• 제목/요약/키워드: Viral pathogens

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이종이식재 개발을 위한 감마선 조사 돼지 인대의 미생물학적 안전성 및 인장강도 (Microbiological Safety and Tensile Strength of Gamma Irradiated Porcine Tendon for the Development of Xenografts)

  • 김정수;성낙윤;조으리;최종일;송범석;김재경;임윤목;이주운;이광원;김태운;변명우;김재훈
    • 방사선산업학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.75-80
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    • 2011
  • This study was to determine the microbiological safety and tensile strength of gammairradiated porcine tendon for the development of safe xenografts. Escherichia coli and Bacillus subtilis were used as model pathogens and inoculated as $10^6{\sim}10^7log$ colonies forming unit $(CFU)g^{-1}$. As model virus from porcine, porcine parvovirus (PPV), bovine viral diarrhoea virus (BVDV) and poliovirus were inoculated as $10^5{\sim}10^6$ tissue culture infectious dose $(TCID)_{50}g^{-1}$ into porcine skin. The $D_{10}$ value of E. coli and B. subtilis was measured as $0.32{\pm}0.082kGy$ and $4.0{\pm}0.312kGy$, respectively. Additionally, the $D_{10}$ values of PPV, BVDV and poliovirus were also shown as $1.75{\pm}0.131kGy$, $3.70{\pm}0.212kGy$ and $6.26{\pm}0.332kGy$, respectively. Gamma irradiation decreased the tensile strength of porcine tendon. Results indicate that microbiological safety of porcine tendon can be improved significantly by gamma irradiation. However, further studies are needed to improve the tensile strength of gamma-irradiated porcine tendon.

Natural and synthetic pathogen associated molecular patterns modulate galectin expression in cow blood

  • Asiamah, Emmanuel Kwaku;Ekwemalor, Kingsley;Adjei-Fremah, Sarah;Osei, Bertha;Newman, Robert;Worku, Mulumebet
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제61권5호
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    • pp.245-253
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    • 2019
  • Pathogen-associated Molecular Patterns (PAMPs) are highly conserved structural motifs that are recognized by Pathogen Recognition receptors (PRRs) to initiate immune responses. Infection by these pathogens and the immune response to PAMPS such as lipopolysaccharide (LPS), Peptidoglycan (PGN), bacterial oligodeoxynucleotides [CpG oligodeoxynucleotides 2006 (CpG ODN2006) and CpG oligodeoxynucleotides 2216 (CpG ODN2216)], and viral RNA Polyinosinic-Polycytidylic Acid (Poly I:C), are associated with infectious and metabolic diseases in animals impacting health and production. It is established that PAMPs mediate the production of cytokines by binding to PRRs such as Toll-like receptors (TLR) on immune cells. Galectins (Gal) are carbohydrate-binding proteins that when expressed play essential roles in the resolution of infectious and metabolic diseases. Thus it is important to determine if the expression of galectin gene (LGALS) and Gal secretion in blood are affected by exposure to LPS and PGN, PolyI:C and bacterial CpG ODNs. LPS increased transcription of LGALS4 and 12 (2.5 and 2.02 folds respectively) and decreased secretion of Gal 4 (p < 0.05). PGN increased transcription of LGALS-1, -2, -3, -4, -7, and -12 (3.0, 2.3, 2.0, 4.1, 3.3, and 2.4 folds respectively) and secretion of Gal-8 and Gal-9 (p < 0.05). Poly I:C tended to increase the transcription of LGALS1, LGALS4, and LGALS8 (1.78, 1.88, and 1.73 folds respectively). Secretion of Gal-1, -3, -8 and nine were significantly increased in treated samples compared to control (p < 0.05). CpG ODN2006 did not cause any significant fold changes in LGALS transcription (FC < 2) but increased secretion of Gal-1, and-3 (p < 0.05) in plasma compared to control. Gal-4 was however reduced in plasma (p < 0.05). CpG ODN2216 increased transcription of LGALS1 and LGALS3 (3.8 and 1.6 folds respectively), but reduced LGALS2, LGALS4, LGALS7, and LGALS12 (-1.9, -2.0, -2.0 and; -2.7 folds respectively). Secretion of Gal-2 and -3 in plasma was increased compared to control (p < 0.05). Gal-4 secretion was reduced in plasma (p < 0.05). The results demonstrate that PAMPs differentially modulate galectin transcription and translation of galectins in cow blood.

Development of a real-time polymerase chain reaction assay for reliable detection of a novel porcine circovirus 4 with an endogenous internal positive control

  • Kim, Hye-Ryung;Park, Jonghyun;Park, Ji-Hoon;Kim, Jong-Min;Baek, Ji-Su;Kim, Da-Young;Lyoo, Young S.;Park, Choi-Kyu
    • 한국동물위생학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.1-11
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    • 2022
  • A novel porcine circovirus 4 (PCV4) was recently identified in Chinese and Korean pig herds. Although several conventional polymerase chain reaction (cPCR) and real-time PCR (qPCR) assays were used for PCV4 detection, more sensitive and reliable qPCR assay is needed that can simultaneously detect PCV4 and internal positive control (IPC) to avoid false-negative results. In the present study, a duplex qPCR (dqPCR) assay was developed using primers/probe sets targeting the PCV4 Cap gene and pig (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) GAPDH gene as an IPC. The developed dqPCR assay was specifically detected PCV4 but not other PCVs and porcine pathogens, indicating that the newly designed primers/probe set is specific to the PCV4 Cap gene. Furthermore, GAPDH was stably amplified by the dqPCR in all tested viral and clinical samples containing pig cellular materials, indicating the high reliability of the dqPCR assay. The limit of detection of the assay 5 copies of the target PCV4 genes, but the sensitivity of the assay was higher than that of the previously described assays. The assay demonstrated high repeatability and reproducibility, with coefficients of intra-assay and inter-assay variation of less than 1.0%. Clinical evaluation using 102 diseased pig samples from 18 pig farms showed that PCV4 circulated in the Korean pig population. The detection rate of PCV4 obtained using the newly developed dqPCR was 26.5% (27/102), which was higher than that obtained using the previously described cPCR and TaqMan probe-based qPCR and similar to that obtained using the previously described SYBR Green-based qPCR. The dqPCR assay with IPC is highly specific, sensitive, and reliable for detecting PCV4 from clinical samples, and it will be useful for etiological diagnosis, epidemiological study, and control of the PCV4 infections.

2004년 충남지역 의료기관의 설사환자 가검물에서 분리된 병원성미생물 감염실태에 관한 조사연구 (Investigation for the Infectious Diarrhea by Pathogenic Microorganism from Hospitals in ChungNam Province in 2004)

  • 김우식;송낙수;성시열;차윤태;서우성;이무식;김건엽;나백주
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제30권2호
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    • pp.137-149
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    • 2005
  • 2004년 1월부터 12월까지 충남지역 5개 지정 협력병원에서 수거한 설사환자의 대변가검물 787건에 대한 병원성세균, 설사바이러스 및 원충에 대한 검사를 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 병원성 세균 10종에 대한 검사결과 Salmonella spp. 27건, 병원성대장균 20건(EHEC 3건, EPEC 9건, ETEC 8건), Clostridium perfringens 18건, Staphy-lococcus aureus 6건, Vibrio parahaem-olyticus 4건과 Shigella spp. 4건 등 79건이 분리되었다. 병원성 바이러스 4종에 대한 검사결과 rotavirus 115건, norovirus 55건, astro-virus 5건, rotavirus 4건, norovirus 4건의 혼합감염, adenovirus 3건, rotavi-rus 2건과 astrovirus 2건의 혼합감염으로 총 190건이 검출되었다. 원충 3종에 대한 검사결과 Entam-oeba histolytica 5건, Giardia lamblia 1건으로 6건이 검출되었다. 병원성세균은 10세 이하에서 26.8%, 61세 이상에서 45.6%, 바이러스는 10세 이하에서 65.8%, 61세 이상에서 17.4% 그리고 원충은 10세 이하에서 83.3%, 61세 이상에서 16.7%로 모두 10세 이하와 61세 이상에서 높은 검출을 보였다. 특히, 5세 이하의 어린이 경우 세균은 20.3%, 바이러스는 63.7% 그리고 원충은 83.3%로 높은 검출을 보였다. 병원성세균은 월별, 계절별로 분리율 차이가 미미하나 1월과 3월에 각각 2.5%로 가장 적게 분리되었고 8월에 16.7%로 가장 많이 분리되었다. 병원성 바이러스는 9월에 1.6%로 가장 적게 4월에 14.7%로 가장 많이 검출 되었다. Salmonella spp.는 ampicillin, chloramphenicol, tetracycline, nalidixic acid, ticarcillin에 비교적 높은 내성을 나타냈고, Shigella spp.는 ampicillin, trimethoprim/sulfamethoxazole, chloram-phenicol, tetracycline, ampicillin/sulbactam, ticarcillin에 비교적 높은 내성을 나타냈으며, 병원성대장균은 ampicillin, ceph-alothin, gentamicin, tetracycline, nalidi-xic acid, ampicllin/sulbactam, ticarcillin에 비교적 높은 내성을 나타내었다.

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생물의약품 제조공정에서 Bovine Parainfluenza Virus Type 3 정량 검출을 위한 Real-Time RT-PCR (Real-Time AT-PCR for Quantitative Detection of Bovine Parainfluenza Virus Type 3 during the Manufacture of Biologics)

  • 이동혁;김찬경;김태은;김인섭
    • 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.

인체이식용 무세포 진피 제조를 위한 바이러스 불활화 공정 (Virus Inactivation Processes for the Manufacture of Human Acellular Dermal Matrix)

  • 배정은;김진영;안재형;최다미;정효선;이동혁;김인섭
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.168-176
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    • 2010
  • 사체 피부에서 면역반응을 일으킬 수 있는 세포들을 제거한 무세포 진피는 다양한 의료용 소재로 사용되고 있다. Trin-butyl phospahate(TnBP)와 deoxycholic acids를 세포제거 용액으로 사용하여 피부조직 내 진피층의 3차원적 구조를 손상시키지 않고 다양한 구조 단백질 및 성분들을 유지한 상태에서 면역반응의 대상인 세포성 항원만을 선별적으로 제거한 이식용 동종 무세포 진피인 $SureDerm^{TM}$을 개발하였다. $SureDerm^{TM}$ 제조공정은 감염성 위해인자 불활화 공정으로 70% 에탄올 처리와 산화에틸렌 가스 처리 공정을 포함하고 있다. 본 연구에서는 SureDermTM 제조공정 중 70% 에탄올 소독 공정, 세포제거용액(0.1% TnBP와 2% deoxycholic acids) 처리 공정, 산화에틸렌 가스 멸균의 바이러스 불활화 효과를 검증하기 위해 국제적 가이드에 따라 5종의 바이러스 [human immunodeficiency virus type 1(HIV-1), bovine herpes virus(BHV), Bovine viral diarrhoea virus(BVDV), hepatitis A virus(HAV), porcine parvovirus(PPV)]를 생물학적 지표로 사용하였다. 피부조직에 각 생물학적 지표를 첨가한 후 불활화 공정을 실시한 다음 각 바이러스를 회수하여 정량한 후 불활화 정도를 비교하였다. 70% 에탄올 20분처리 공정에서 HIV-1, BHV, BVDV 같은 외피 바이러스는 처리 시간 2.5분 안에 불활화되었지만, HAV와 PPV 같은 비-외피 바이러스는 에탄올에 저항성을 나타내어 20분 처리 후 log 바이러스 감소인수가 각각 1.85와 1.15였다. 세포제거용액 처리 공정에서 HIV-1, BHV, BVDV는 각각 5분, 30분, 5분 안에 검출한계 이하로 불활화되었다. 산화에틸렌 가스처리에 의해 본 연구에 사용한 모든 바이러스가 검출한계 이하로 불활화되었다. 3가지 공정에서 HIV-1, BHV, BVDV, HAV, PPV에 대한 log 바이러스 감소인수 합은 각각 $\geq12.71$, $\geq18.08$, $\geq14.92$, $\geq6.57$, $\geq7.18$이었다. 이와 같은 결과에서 $SureDerm^{TM}$ 제조공정은 바이러스 안전성을 보증할 수 있는 충분한 바이러스 불활화 능력을 갖고 있는 것으로 판단된다.

국내 코로나19 판데믹 기간 발생한 입원을 요하는 소아청소년 지역사회폐렴의 원인과 위험 인자 (Etiology and Risk Factors of Community-Acquired Pneumonia in Hospitalized Children During the COVID-19 Pandemic in South Korea)

  • 강혜민;송승하;안빈;박지영;강현미;곽병옥;김동현;이준기;최수한;최재홍;최은화;윤기욱
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제30권1호
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    • pp.20-32
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    • 2023
  • 목적: 국내 소아청소년에서 지역사회폐렴의 원인병원체 분포에 대해 잘 설계된 임상 연구가 부족한 실정이다. 코로나 19 판데믹 기간 동안 국내 소아청소년에서 진단된 입원을 요하는 지역사회폐렴의 역학과 위험인자를 파악하고 지역사회폐렴의 치료 방침 결정의 기초자료를 제공하고자 하였다. 방법: 2021년 1월 1일부터 2022년 2월 28일 사이에 서울대학교 어린이병원에 지역사회폐렴으로 입원한 소아청소년 및 2022년 1월과 2월 전국 7개 대학병원에 지역사회폐렴으로 입원한 소아청소년의 임상 정보를 후향적으로 수집하고 분석하였다. 해당 연구 기간 동안 참여 기관들에서는 폐렴 진단명을 임상 증상과 진찰 소견, 그리고 흉부방사선 소견에 대해 각각 엄격한 기준을 적용하고 이를 종합해서 선별적으로 넣도록 하였고, 이들에 대해 추후에 의무기록 분석을 통해 다시 한번 폐렴 진단의 적절성을 평가하여 최종적으로 연구 대상자 여부를 결정하였다. 결과: 코로나19 유행기의 14개월 동안 서울대학교 어린이병원에 지역사회폐렴으로 입원한 소아청소년은 총 91명이었다. 이 중 5세 이하가 68.1%로 높은 비중을 보였고, 79.1%는 기저질환을 가지고 있었다. 총 95건의 지역사회폐렴 중 호흡 보조가 필요했던 경우는 70.5%였으며, 인공호흡기는 20.0%에서 적용되었다. 최종적으로 5명의 사망자가 발생하였고 모두 면역저하 혹은 신경계 기저질환이 있었다. 위험인자분석에서도 신경계 기저질환과 면역저하상태는 각각 호흡 보조(P=0.003) 및 사망(P=0.014)과 유의한 상관관계가 있었다. 검출된 호흡기 병원체의 54.7%는 바이러스였고 그 중 리노바이러스의 비율이 35.9%로 가장 높았다. 2022년 초 2개월 간 8개 기관에서 지역사회폐렴 진단 하에 퇴원한 소아청소년은 총 169명이었고, 이들 중 92.3%에서 한 개 이상의 호흡기바이러스가 검출되었으며 대부분 respiratory syncytial virus (79.8%)였다. 결론: 코로나19 판데믹 기간에도 국내 소아청소년들이 주로 계절성 호흡기바이러스에 의해 발생한 지역사회폐렴으로 입원치료를 받았다. 주요 세균성 폐렴의 원인균들은 아직 유행이 없으나 지속적인 임상 감시와 연구가 필요하다.

Rapid Detection of Infectious Bursal Disease Virus (IBDV) in Chickens by an Immunochromatographic Assay Kit

  • Choi, Kang-Seuk;Oh, Jin-Sik;Jeon, Woo-Jin;Na, Keon-Sok;Lee, Eun-Kyoung;Lee, Youn-Jeong;Sung, Hwan-Woo;Ha, Gun-Woo;Kwon, Jun-Hun
    • 한국가금학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.167-172
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    • 2010
  • 닭 전염성 F낭병 (IBD)은 닭에서 전염성이 강하고 발병으로 인하여 양계 산업에 막대한 경제적 피해를 입히는 닭의 바이러스성 전염병이다. 이 연구에서는 수 분 이내에 검사 시료로부터 닭 전염성 F낭병 바이러스를 검출할 수 있는 시판용 면역크로마토그래피법 검사 킷트를 이용하여 IBD 진단에 있어서의 유용성을 조사하였다. 사용한 면역크로마토그래피법 검사 킷트는 닭 전염성 F낭병 바이러스 VP2에 특이적인 단클론 항체를 이용하여 닭 전염성 F낭병 바이러스를 검출하도록 고안되었다. 바이러스 감염 역가를 알고 있는 IBDV를 사용하여 조사한 결과, IC 검사 킷트의 검출 한계는 $10^{3.1}$ 내지 $10^{3.9}$ $EID_{50}$/mL이었다. 이 검사 킷트는 닭의 다른 전염성 바이러스인 뉴캣슬병 바이러스, 닭 전염성 기관지염 바이러스, 조류인플루엔자 바이러스 및 전염성 후두기관염 바이러스에 대하여 비특이 반응을 나타내지 않았다. 고병원성의 IBDV를 실험적으로 감염시킨 후 3일 내지 4일에 폐사한 닭의 장기별로 조사한 결과, 모든 폐사 닭의 F낭, 장편도, 비장, 신장 시료들은 면역크로마토그래피법 검사 킷트에서 강한 양성반응을 나타내었다. 검사 시료 중 F낭 시료가 IC 검사 킷트에서 가장 강한 양성반응을 나타내었다. 폐사 닭의 간, 흉선, 선위의 경우, 각각 검사시료의 87.5%, 37.5% and 0%가 양성 반응을 나타내었다. 면역크로마토그래피법 검사 킷트에서 음성이었던 시료 중 흉선 시료 한 점을 제외한 모든 시료는 DAS-ELISA와 동일한 검사 결과를 나타내었으나, 검사 시료 중 흉선과 선위 일부에서 RT-PCR 검사에서 양성 반응을 나타내었다. 야외 IBD 발생 농장과 비발생 농장에서 수거한 폐사닭 231수의 조직을 면봉으로 도말하여 채취한 시료를 조사하여 RT-PCR법과 비교한 결과, 상대적 민감도와 특이도는 각각 100% (109/109) 및 97.5% (119/122)를 나타났으며, 두 검사 방법간 kappa value는 0.97이었다. 우리의 연구 결과는 IC 검사 킷트는 야외 양계 농장에서 폐사 닭을 대상으로 IBD를 진단하는 데 적용하기에 매우 유용하다는 것을 말해준다.

중합효소 연쇄반응에 의한 수포액, 혈액과 관절액에서 단순포진 바이러스 1, 2와 대상포진 바이러스의 검출과 감별 (Detection and Differentiation of Herpes Simplex Virus 1 and 2, and Varicella-Zoster Virus in Vesicle Fluid, Joint Fluid and Serum using PCR Method)

  • 박혜경;우소연;김현진;이정화
    • 대한미생물학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.191-201
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    • 2000
  • The viruses of Herpes Simplex Virus 1 (HSV-1), Herpes Simplex Virus 2 (HSV-2) and Varicella-Zoster virus (VZV) which belong to the alpha herpes subfamily are important human pathogens. When eruptions were not fully developed from these viral infections, clinical diagnosis was not always easy and required virological confirmation test. The above viruses were reactivated in individuals who were compromised in immune competence for one reason or another. Polymerase chain reaction (PCR) enables rapid and sensitive detection of HSV and VZV DNAs. Its sensitivity was largely influenced by choice of primers. Authors conducted a study to detect of those three viruses in human specimens including vesicle fluid and joint fluid and serum using PCR methods. Primers used for this study were the general primer pair GPHV-RU which was known to amplify within the genes enjoying the highest degree of homology between UL15 of HSV and UL42 of VZV. PCR with primers hybridized pair GPHV-RU amplifies a 396 bp with THP-1 and HSV-2 standard strain DNA and 405 bp with VZV standard strain DNA. Restriction enzyme cleavage with HpaII and DdeI were used to detect and distinguish DNAs of THP-1 and HSV-2 and VZV. The purpose of this study was a rapid and easy detection of VZV and THP-1 or HSV-2 from various clinical specimens (vesicle fluid, serum and joint fluid) by PCR method. Used methods were: HSV PCR with primer 1, 2 and HpaII RE digestion; VZV nested PCR; HSV PCR with primer A, Band BssHII RE digestion. 1) In 33 cases (33/42, 78.6%) VZV was detected single or mixed infection from 42 clinical specimens which included vesicle fluid (5), serum form respiratory infected children (10), serum from immune suppressed adult cancer patients (7) and joint fluid from arthritis patients (20). 2) In 20 cases (20/42, 47.6%) HSV was detected singly or mixed infection and 19 of those cases were HSV-2 and 1 case was THP-1. 3) In 19 cases (19/42, 45.2%) VZV was singly detected which included serum from respiratory infected children (6 cases), joint fluid from arthritis patients (9 cases), vesicle fluid (2 cases) and serum form immunosuppressed cancer patients (2 cases). 4) HSV was singly detected in 6 cases (6/42, 14.3%) which included joint fluid from arthritis patients (5 cases) and serum form respiratory infected children (1 cases). 5) 14 cases of VZV and HSV mixed infection (14/42, 33.3%) were detected. They included vesicle fluid (3 cases), serum form immunosuppressed cancer patients (4 cases), serum from respiratory infected children (2 cases) and joint fluid from arthritis patients (5 cases). 6) HSV-1 and HSV-2 detection and typing by HSV PCR with primer A, Band BssHII RE digestion method was more sensitive and the results were easier to detect than on other method.

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