• 한국식품위생안전성학회지
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• 제26권2호
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• pp.114-119
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• 2011

본 연구에서는 신선편의 채소와 과일에서 주로 검출되는 대장균(E. coli Ol577:H7), 리스테리아(L. monocytogenes), 살모넬라(Salmonella, spp.), 형색포도상구균(S. aureus)을 검출하고 동정할 수 있는 real time PCR 방법을 melting curve 분석을 활용하여 single tube 반응으로 두 종의 식중독균을 동시 검출하는 방법을 개발하고자 하였다. 대장균의 ${\beta}$-glucuronidase (uidA), 황색포도상구균의 thermonuclease (nuc), 리스테리아의 hemolycin (hly), 살모넬라의 tetrahionate reductase (ttr) 를 특이적으로 검출할 수 있는 4종의 프라이머 세트에 대한 real-time PCR의 melting curve 분석을 통하여 황색포도상구균과 대장균 동시분석 시 $T_m$ 값이 $80.6{\pm}0.9^{\circ}C$와 $86.9{\pm}0.5^{\circ}C$, 리스테리아와 살모넬라 동시분석 시 Tm 값이 $80.4{\pm}0.6^{\circ}C$와 $88.1{\pm}0.11^{\circ}C$로 확인하였고, 그 결과 정제되어진 각 식중독균의 genomic DNA를 주형으로 한 duplex real-time PCR 방법이 uniplex real-time PCR 방법과 마찬가지로 10 genome equivalents 까지 검출할 수 있는 민감도를 나타내었다. 또한, 양배추에 네 종의 식중독균을 접종하고, 증균배양 없이 DNA를 추출하여 duplex real-time PCR 을 수행한 결과 모든 식종목균에서 $10^3$ CFU/g의 검출 한계를 나타내었다. 결과적으로 개발된 melting curve 분석을 이용한 duplex real-time PCR 방법은 식품안전 증진을 위한 시간, 노동력, 비용 절감에 있어서 유효한 방법이 될 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제54권2호
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• pp.98-104
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• 2018

가시아메바(Acanthamoeba spp.)와 파울러자유아메바(Naegleria fowleri)는 자유생활아메바로 자연계에 널리 분포하며 사람과 동물에게 치명적인 질병을 일으킨다. 본 연구에서는 가사아메바와 파울러자유아메바를 물 환경에서 조사하기 위해 기존에 보고된 네 종류의 분자생물학적 방법과 상용 real-time PCR 키트의 분석 민감도를 비교하였다. 그 결과 duplex real-time PCR 방법이 민감도가 가장 좋았으며, 동시에 두 종류의 자유생활아메바를 검출할 수 있었다. 따라서 이 방법을 사용하여 한국의 대전시에 위치한 3개 하천, 6개 지점을 대상으로 그 분포를 2회 조사하였다. 가시아메바는 12개 시료 중 10개 시료에서 검출되었으며(83.3%), 파울러자유아메바는 2개 시료에서 검출되었다(16.6%). 향후 이러한 유해 아메바로부터 먹는 물의 안전성을 확보하기 위해 지속적인 분포조사가 필요할 것이다.

• 한국축산식품학회지
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• 제35권3호
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• pp.382-388
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• 2015

A duplex real-time polymerase chain reaction (PCR) based assay for the detection of porcine and horse meat in sausages was designed by using EvaGreen fluorescent dye. Primers were selected from mitochondrial 12S rRNA and 16S rRNA genes which are powerful regions for identification of horse and porcine meat. DNA from reference samples and industrial products was successfully extracted using the GIDAGEN® Multi-Fast DNA Isolation Kit. Genomes were identified based on their specific melting peaks (Mp) which are 82.5℃ and 78℃ for horse and porcine, respectively. The assay used in this study allowed the detection of as little as 0.0001% level of horse meat and 0.001% level of porcine meat in the experimental admixtures. These findings indicate that EvaGreen based duplex realtime PCR is a potentially sensitive, reliable, rapid and accurate assay for the detection of meat species adulterated with porcine and horse meats.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권5호
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• pp.630-636
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• 2013

Recently, there has been a growing body of evidence showing that cellular microRNAs (miRNAs) are involved in virus-host interactions. Numerous studies have focused on analyses of the expression profiles of cellular miRNAs, but the expression patterns of Dicer, which is responsible for the generation of miRNAs, have only rarely been explored in Gallus gallus. We developed a duplex real-time reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) assay for the relative quantification of the mRNAs of Dicer and ${\beta}$-actin in G. gallus. To apply this method, the expression of Dicer in avian cells after infection with avian leukosis virus subgroup J (ALV-J) was detected using our established duplex real-time RT-PCR. The duplex real-time RT-PCR assay is sufficiently sensitive, specific, accurate, reproducible, and cost-effective for the detection of Dicer in G. gallus. Furthermore, this study, for the first time, demonstrated that ALV-J can induce differential expression of Dicer mRNA in the ALV-J-infected cells.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권1호
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• pp.64-70
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• 2019

Dirofilaria immitis (D. immitis)는 개의 심폐사상충증을 일으키는 선형사상충이다. 이 기생충에 감염된 개는 감염 후기 단계에서 하나 이상의 증상과 혈관 주위의 염증을 동반한 심화된 심장 질환을 보인다. 감염 초기단계에 특이적이고 효율적으로 D. immitis를 검출하기 위해서, 선행연구에서 밝혀낸 D. immitis의 cytochrome c oxidase subunit I (COI)와 개의 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)를 검출하는 특이적인 프라이머와 프로브를 이용하여 이중 TaqMan qPCR 방법을 개발했다. 양성 대조군인 플라스미드 유전자는 TA-cloning vector와 D. immitis의 COI나 개의 GAPDH로 구성되었다. 단일과 이중 TaqMan qPCR 방법은 특이적인 프라이머와 프로브, 그리고 게놈 유전자나 플라스미드 유전자로 수행했다. 프라이머의 농도를 최적한 후, 본 연구에서 개발한 이중 반응은 D. immitis의 COI와 개의 GAPDH를 동일 시료에서 동시에 검출했다. 검출 한계는 단일과 이중 방법 모두 25 copies였고, 두 방법 모두 좋은 선형성과 높은 민감도, 그리고 우수한 PCR 효율을 보여주었다. 병원체를 검출하기 위한 이중 방법은 단일 방법에 비해 비용과 노동력, 시간이 적게 든다. 따라서 이중 TaqMan qPCR 방법의 개발은 많은 수의 시료로부터 동시에 효율적으로 D. immitis 검출과 정량이 가능하게 할 것이다.

• 농업과학연구
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• 제49권4호
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• pp.795-807
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• 2022

The development and commercialization of industrial genetically modified (GM) organisms is actively progressing worldwide, highlighting an increased need for improved safety management protocols. We sought to establish an environmental monitoring method, using real-time polymerase chain reaction (PCR) and propidium monoazide (PMA) treatment to develop a quantitative detection protocol for living GM microorganisms. We developed a duplex TaqMan quantitative PCR (qPCR) assay to simultaneously detect the selectable antibiotic gene, ampicillin (AmpR), and the single-copy Escherichia coli taxon-specific gene, D-1-deoxyxylulose 5-phosphate synthase (dxs), using a direct cell suspension culture. We identified viable engineered E. coli cells by performing qPCR on PMA-treated cells. The theoretical cell density (true copy numbers) calculated from mean quantification cycle (Cq) values of PMA-qPCR showed a bias of 7.71% from the colony-forming unit (CFU), which was within ±25% of the acceptance criteria of the European Network of GMO Laboratories (ENGL). PMA-qPCR to detect AmpR and dxs was highly sensitive and was able to detect target genes from a 10,000-fold (10^-4) diluted cell suspension, with a limit of detection at 95% confidence (LOD_95%) of 134 viable E. coli cells. Compared to DNA-based qPCR methods, the cell suspension direct PMA-qPCR analysis provides reliable results and is a quick and accurate method to monitor living GM E. coli cells that can potentially be released into the environment.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제29권6호
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• pp.653-661
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• 2019

본 연구는 siRNA 기반 치료제등의 핵산치료제 개발에 있어서 필수적인 약물의 생체내 흡수, 분포, 대사, 배설에 대한 동태의 확인을 위해 stem-loop RT-qPCR 법을 이용하여 보다 더 정확한 시험법을 확립하고자 하였다. siRNA에 특이적인 primer와 probe를 선별하여 siRNA 정량검출 시험법을 최적화하였다. siRNA 표준시료를 이용하여 최적화된 시험법을 적용하였을 때 siRNA 표준시료에 대한 Cp 값(y)간의 선형분석 결과, 기울기 평균 -3.3, 결정계수 $R^2$>0.99으로 확인되어 siRNA 표준시료와 Cp 값 간의 회귀성이 매우 높아 정량 분석이 가능한 시험법임을 확인하였고, 같은 표준시료를 이용한 stem-loop RT-qPCR의 검출한계(LOD)는 10 fM, 최소정량한계(LLOQ)는 100 fM이었다. 확립된 시험법의 신뢰성을 확인하기 위해 시험자를 다르게 하고, 시험법을 3회 반복하여 각각 진행한 결과, siRNA 표준시료에 대한 Cp 값(y)간의 선형분석 결과 기울기와 결정계수 $R^2$의 재현성(slope ${\pm}-3.2$, 결정계수 $R^2$>0.99)을 확인하였고, 표준 곡선으로부터 환산된 siRNA 표준시료의 회수율(recovery ${\pm}20%$)과 완건성이 우수함을 확인하였다. 확립된 stem-loop RT-qPCR을 생체내 존재하는 약물 검증에 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 시험동물에 siRNA를 주입 후 시간별 혈액을 채취하여 확립된 시험법으로 시험을 진행하였고 약물 동태학적 분석을 통해 siRNA치료제의 혈액내의 안정성을 확인하였다. 따라서 본연구에서 개발된 stem-loop RT-qPCR 분석법은 정확성, 정밀성 및 민감도가 높은 분석법으로 핵산치료제 개발 연구의 다양한 생체시료 분석 연구에 적용할 수 있을 것으로 기대한다.