• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권12호
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• pp.1672-1683
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• 2021

Vibrio parahaemolyticus is recognized as one of the most important foodborne pathogens responsible for gastroenteritis in humans. The bla_CARB-17 gene is an intrinsic β-lactamase gene and a novel species-specific genetic marker of V. parahaemolyticus. In this study, a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay combined with a lateral flow dipstick (LFD) was developed targeting this bla_CARB-17 gene. The specificity of LAMP-LFD was ascertained by detecting V. parahaemolyticus ATCC 17802 and seven other non-V. parahaemolyticus strains. Finally, the practicability of LAMP-LFD was confirmed by detection with V. parahaemolyticus-contaminated samples and natural food samples. The results showed that the optimized reaction parameters of LAMP are as follows: 2.4 mmol/l Mg²⁺, 0.96 mmol/l dNTPs, 4.8 U Bst DNA polymerase, and an 8:1 ratio of inner primer to outer primer, at 63℃ for 40 min. The optimized reaction time of the LFD assay is 60 min. Cross-reactivity analysis with the seven non-V. parahaemolyticus strains showed that LAMP-LFD was exclusively specific for V. parahaemolyticus. The detection limit of LAMP-LFD for V. parahaemolyticus genomic DNA was 2.1 × 10^-4 ng/μl, corresponding to 630 fg/reaction and displaying a sensitivity that is 100-fold higher than that of conventional PCR. LAMP-LFD in a spiking study revealed a detection limit of approximately 6 CFU/ml, which was similar with conventional PCR. The developed LAMP-LFD specifically identified the 10 V. parahaemolyticus isolates from 30 seafood samples, suggesting that this LAMP-LFD may be a suitable diagnostic method for detecting V. parahaemolyticus in aquatic foods.

• 대한환경공학회지
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• 제28권2호
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• pp.128-136
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• 2006

본 연구에서는 분자생물학적인 방법을 이용하여 침출수 내의 미생물 군집 분석을 통한 매립지의 안정화 정도를 평가하는 기술을 개발하고자 하였다. 국내 사용종료매립지 중 정밀조사대상매립지 244개소를 대상으로 기초자료 조사 및 현장답사를 통해 천안 J 매립지와 원주 T 매립지를 연구대상 매립지로 선정하였다. 각 매립지의 침출수 시료에서 genomic DNA를 추출한 후 PCR을 이용한 16S rDNA 클로닝 과정을 거쳐 매립지 침출수 내에 분포하는 미생물 군집의 유전적 다양성을 확인하였다. 또한 탈질화 및 메탄생성 유전자를 대상으로 competitive PCR과 Real-Time PCR을 이용한 미생물 정량을 실시하여 오염인자와의 상관관계를 확인하였다. 분석된 DNA sequence를 BLAST search한 결과 97% 이상 유사성을 보이는 근연종은 J 매립지, T 매립지 각각 47.6%, 32.1%로 나타났으며 이 중 Proteobacteria phylum이 가장 많이 분포하는 것으로 나타났다. 탈질화 유전자 정량 결과 매립종료 후 경과기간이 13년인 T 매립지에 비해 7년인 J 매립지메서 nirS gene, cnorB gene이 각각 약 7배, 4배 정도 많이 분포하고 있는 것으로 확인되었다. 또한 메탄생성 유전자 정량 결과 J 매립지 내부 침출수(J1)에서 가장 많이 분포하고 있는 것으로 나타났으며, 매립지에서 지하수 흐름 방향으로 멀어질수록 미생물 개체수가 급격히 감소함을 확인하였다. nirS gene, cnorB gene 및 MCR gene의 개체수와 TOC, $NH_3-N,\;NO_3-N,\;NO_2-N,\;Cl^-$, alkalinity에 대한 비교 분석결과 $NO_3-N$을 제외하고 최대 99% 이상의 높은 상관관계를 보였다. 불량매립지로부터 침출수의 유출에 의한 경계 영역 주변에 대한 분자생태학적 영향평가 결과 종래 대표적인 수질평가 분석 항목과의 상관관계가 매우 높게 관측되어 분자생물학적 기술을 영향역 설정 및 안정화 지표로서 충분히 활용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제31권6호
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• pp.439-444
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• 2016

두 종류의 Cronobacter 선택배지(DFI agar, R&F agar)의 분유 및 건조호박 내 Cronobacter의 선택 분리능을 real-time PCR법과 함께 비교하였다. 분유에서의 Cronobacter 검출률은 세 가지 방법에서 유의적인 차이를 나타내지 않았으나(p < 0.05), 건조호박의 경우 R&F배지와 real-time PCR법이 DFI에서보다 유의적으로 높은 검출률을 보였다(p < 0.05). 배지 간 선택성에 있어서도, R&F 선택배지는 건조호박에서 DFI에 비해 유의적으로 높은 선택성을 나타냈다(p < 0.05). Real-time PCR 및 R&F배지의 사용은 분유뿐만 아니라, 건조 호박 등의 높은 경쟁세균총을 갖는 영유아식의 원료로 사용될 수 있는 식품군에서도 Cronobacter를 효과적으로 검출할 수 있는 방법으로 사료된다.

• 식물병연구
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• 제15권2호
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• pp.83-87
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• 2009

콩 불마름병을 일으키는 Xanthomonas axonopodis pv. glycines를 종자에서 DNA 추출없이 바로 검출하는 방법에 대하여 연구하였다. 콩 종자에서 X. axonopodis pv. glycines를 특이적으로 검출하기 위해 특이적인 유전자로 알려져 있는 glycinecin A로부터 증폭 size가 401 bp인 primer Xag F1 & Xag R1을 고안하였다. Xag Fl과 Xag R1 primer는 콩 종자와 잎에서 분리한 균주와 KACC에서 분양받은 X. axonopoids pv. glycines 균주를 증폭시켰으나 근연종인 X. axonopodis pv. citri, X. axonopodis pv. vesicatoria 등은 증폭되지 않았다. 콩 종자에 존재하는 것으로 알려진 다른 세균들 역시 증폭되지 않았다. 고안된 Xag F1 & Xag R1 primer를 이용한 X. axonopodis pv. glycines의 검출 한계 농도 측정은 genomic DNA와 세포 현탁액을 이용하였다. X. axonopodis pv. glycines의 genomic DNA는 200 fg까지 증폭이 되었으며, 세포현탁액은 $OD_{600nm}$ 0.1로 농도를 조정한 뒤, $10^{-8}$까지 희석하여 측정한 결과 $10^{-6}$인 $1.8{\times}10^3$ cfu/ml까지 증폭이 확인되었다. 자연 감염된 종자에서 병원균을 검출하기 위해 종자를 육안상 건전종자와 불건전한 종자(변색립, 피해립)로 구분하여 direct PCR 방법으로 실험 한 결과 육안상 건전종자에서는 병원균이 검출되지 않았으나 불건전한 종자에서는 병원균의 검출이 확인되었다. 또한 진탕 배양 시간에 따른 병원균의 검출여부를 조사한 결과 진탕 배양 2시간부터 병원균의 검출이 확인되었으며 시간이 지날수록 증폭 밴드가 더욱 선명해 지는 것을 확인할 수 있었다. 그러므로 고안된 Xag Fl & Xag R1 primer를 이용한 direct PCR 방법은 다른 많은 미생물들로 오염되어진 콩종자에 있는 X. axonopodis pv. glycines를 신속하고 민감하게 검정할 수 있는 효과적인 방법으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국어병학회지
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• 제18권1호
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• pp.39-48
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• 2005

'Brown ring disease (BRD)'의 원인균인 Vibrio tapetis (NCIMB 13622)의 바지락(Ruditapes philippinarum)에서의 병원성을 조사하고, 바지락 조직 내의 균의 존재를 PCR법으로 진단하였다. 실온에 12시간 노출시킨 바지락 개체당 1.0$\time$$10^7 cells과 1.0$\time$$10^4 cells의 V. tapetis를 멸균주사기를 사용하여 인위감염 시켰을 때의 누적폐사율은 각각 67.5%와 7.5%로 나타났다. 폐사개체에서 BRD의 특징적인 증상인 패각내면의 chonchiolin 침착에 의해 형성되는 갈색반점은 관찰되지 않았으나, PCR법에 의해 균의 존재를 확인할 수 있었다.10종의 Vibrio균을 대상으로 PCR법의 검출 특이성을 조사한 결과 V. tapetis에 대해서만 414 bp의 특이밴드가 검출되었다. 또 V. tapetis를 개체당 1.0$\time$$10^4 cells과 1.0$\time$$10^8 cells 접종시킨 다음 사육하면서 경시적으로 균의 동태를 조사한 결과 개체당 1.0$\time$$10^4 cells을 접종하였을 때는 1일 후에는 아가미에서만 특이밴드가 검출되었고, 3일 후에는 모든 조직에서 검출되지 않았다. 한편 개체당 1.0$\time$$10^8 cells을 접종하였을 때 1일 후에는 아가미와 소화관, 3일 후에는 모든 조직에서 검출되었으며, 5일과 7일 후에는 외투막과 발, 9일 후에는 아가미와 발에서 검출되어, 검출장기로는 아가미가 가장 효과적인 것으로 판명되었다. PCR법으로 태안과 고창 지역의 바지락, 동죽, 굴 및 피뿔고둥의 조직내 V. tapetis의 존재를 검사한 결과 바지락과 피뿔고둥에서는 전혀 검출되지 않은 반면 굴과 동죽에서 각각 23.1%, 와 9.4% 검출되어 바지락 이외의 다른 패류의 진단에도 유용한 방법으로 판단되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권1호
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• pp.110-119
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• 2016

High-solid anaerobic digestion of sewage sludge achieves highly efficient volatile solid reduction, and production of volatile fatty acid (VFA) and methane compared with conventional low-solid anaerobic digestion. In this study, the potential mechanisms of the better performance in high-solid anaerobic digestion of sewage sludge were investigated by using 454 high-throughput pyrosequencing and real-time PCR to analyze the microbial characteristics in sewage sludge fermentation reactors. The results obtained by 454 highthroughput pyrosequencing revealed that the phyla Chloroflexi, Bacteroidetes, and Firmicutes were the dominant functional microorganisms in high-solid and low-solid anaerobic systems. Meanwhile, the real-time PCR assays showed that high-solid anaerobic digestion significantly increased the number of total bacteria, which enhanced the hydrolysis and acidification of sewage sludge. Further study indicated that the number of total archaea (dominated by Methanosarcina) in a high-solid anaerobic fermentation reactor was also higher than that in a low-solid reactor, resulting in higher VFA consumption and methane production. Hence, the increased key bacteria and methanogenic archaea involved in sewage sludge hydrolysis, acidification, and methanogenesis resulted in the better performance of high-solid anaerobic sewage sludge fermentation.

• IMMUNE NETWORK
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• 제9권6호
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• pp.274-284
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• 2009

Background: Swiprosin-1 was identified in human CD8+ lymphocytes, mature B cells and non-lymphonoid tissue. We have recently reported that swiprosin-1 is expressed in mast cells and up-regulated in both in vitro and in vivo. Methods: The expression of cytokines and swiprosin-1 were determined by by real time PCR and conventional PCR. Pharmacological inhibitors were treated to investigate potential mechanism of swiprosin-1 in mast cell activation. Actin content was evaluated by confocal microscopy and flow cytometry. Results: The swiprosin-1 augmented PMA/A23187-induced expression of cytokines and release of histamine. However, knock-down of swiprosin-1 showed only a modest effect on PMA/A23187-induced cytokine expression, suggesting that swiprosin-1 has gain-of-function characteristics. Swiprosin-1 was found in microvilli-like membrane protrusions and highly co-localized with F-actin. Importantly, either disruption of actin by cytochalasin B or inhibition of PI3 kinase, an enzyme involved in actin remodeling, by wortmannin blocked cytokine expression only in swiprosin-1-overexpressing cells. Conclusion: These results suggest that swiprosin-1 modulates mast cell activation potentially through actin regulation.

• The Plant Pathology Journal
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• 제32권3호
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• pp.173-181
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• 2016

Gene disruption by homologous recombination is widely used to investigate and analyze the function of genes in Fusarium fujikuroi, a fungus that causes bakanae disease and root rot symptoms in rice. To generate gene deletion constructs, the use of conventional cloning methods, which rely on restriction enzymes and ligases, has had limited success due to a lack of unique restriction enzyme sites. Although strategies that avoid the use of restriction enzymes have been employed to overcome this issue, these methods require complicated PCR steps or are frequently inefficient. Here, we introduce a cloning system that utilizes multi-fragment assembly by In-Fusion to generate a gene disruption construct. This method utilizes DNA fragment fusion and requires only one PCR step and one reaction for construction. Using this strategy, a gene disruption construct for Fusarium cyclin C1 (FCC1), which is associated with fumonisin B1 bio-synthesis, was successfully created and used for fungal transformation. In vivo and in vitro experiments using confirmed fcc1 mutants suggest that fumonisin production is closely related to disease symptoms exhibited by F. fujikuroi strain B14. Taken together, this multi-fragment assembly method represents a simpler and a more convenient process for targeted gene disruption in fungi.

• 대한수의학회지
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• 제58권1호
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• pp.27-31
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• 2018

Canine coronavirus is a single-stranded RNA virus that causes enteritis in dogs of any age. Coronaviral enteritis is seldom definitively diagnosed, since it is usually much less severe than many other types of enteritis and is self-limiting. Conventional diagnostics for the canine coronaviral enteritis such as polymerase chain reaction (PCR), virus isolation, and electron microscopic examination are inappropriate for small animal clinics due to the complicated experimental processes involved. Therefore, a commercially available lateral flow test kit based on chromatographic immunoassay techniques was tested to evaluate its performance as a first-line diagnostic test kit that could be used in clinics. The coronavirus antigen test kit detected canine coronavirus-infected dogs with 93.1% sensitivity and 97.5% specificity. The detection limit of the test kit was between $1.97{\times}10^4/mL$ and $9.85{\times}10^3/mL$ for samples with a 2-fold serial dilution from $1.25{\times}10^6\;TCID_{50}$ ($TCID_{50}$, 50% tissue culture infectious dose). Additionally, the test kit had no cross-reactivity with canine parvovirus, distemper virus, or Escherichia coli. Overall, the commercially available test kit showed good diagnostic performance in a clinical setting, with results similar to those from PCR, confirming their potential for convenient and accurate use in small animal clinics.

• Mycobiology
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• 제42권4호
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• pp.311-316
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• 2014

Lichen studies, including biodiversity, phylogenetic relationships, and conservation concerns require definitive species identification, however many lichens can be challenging to identify at the species level. Molecular techniques have shown efficacy in discriminating among lichen taxa, however, obtaining genomic DNA from herbarium and fresh lichen thalli by conventional methods has been difficult, because lichens contain high proteins, polysaccharides, and other complex compounds in their cell walls. Here we report a rapid, easy, and inexpensive protocol for extracting PCR-quality DNA from various lichen species. This method involves the following two steps: first, cell breakage using a beadbeater; and second, extraction, isolation, and precipitation of genomic DNA. The procedure requires approximately 10 mg of lichen thalli and can be completed within 20 min. The obtained DNAs were of sufficient quality and quantity to amplify the internal transcribed spacer region from the fungal and algal lichen components, as well as to sequence the amplified products. In addition, 26 different lichen taxa were tested, resulting in successful PCR products. The results of this study validated the experimental protocols, and clearly demonstrated the efficacy and value of our KCl extraction method applied in the fungal and algal samples.