• 한국식품과학회지
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• 제35권3호
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• pp.470-474
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• 2003

식중독은 세균에 의한 발병이 대부분이다. 따라서 식품에서 식중독 원인균을 신속하게 탐색하게 식중독으로부터의 되면 피해를 줄일 수 있을 것이다. 고전적인 식중독 원인균 탐색은 증균, 선택적 배지를 이용한 isolation, 생화학적 특징을 활용하는 분석이 있으나 많은 시간이 소요되는 단점을 갖고 있었다. 본 연구는 16S rRNA gene(16S rDNA)로부터 얻은 DNA 염기 서열을 이용 식중독 원인균의 특이적 oligonucleotide probe을 제작 reverse dot blot hybridization과 PCR 방법을 이용하여 고전적인 방법보다 빠른 시간 내에 식품에서 원인균을 탐색 할 수 있었다. 우유를 인공적으로 본 연구에서 사용한 균주로 오염시킨 후 DNA를 추출하여 PCR 증폭산물과 oligonucleotide probe를 hybridization 시킨 결과 oligonucleotide probe를 hybridization 시킨 결과 oligonucleotide probe가 위치한 곳에서 발색 반응이 나타났다. 본 연구에서 본 연구를 통해 DNA microchip으로 활용 짧은 시간 내에 많은 종류의 식중독 원인균을 탐색 할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1569-1571
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• 2002

The determination of DNA hybridization can apply the molecular biology research, clinic diagnostics, bioengineering, environment monitoring, food science and other application area. So, The determination of hybridization is very important for the improvement of DNA detection system. In this study, we report the characterization of the DNA hybridization by the electricalchemical methods. A new electrochemical biosensor is described for voltammetric detection of gene sequence related to probe oligonucleotide of bacterium Escherichia coli O157:H7. The biosensor involves the immobilization of a 18-mer probe oligonucleotide, which is complemetary to a specific gene sequence related to Escherichia coli O157:H7 on a gold electrode through specific adsorption. The probe oligonucleotide was used to determine the amount of target oligonucleotide in solution using mitoxantrone(MTX) as the electrochemical indicators. The cathodic peak currents $(I_{peak})$ of MTX were linearly related to the concentration of the target oligonucleotide sequence in the range $1[{\mu}M]{\sim}0.1[nM]$. The detection limit of this approach was 0.01[nM]. In addition, these indicators were capable of selectivity discriminating against various mismatching condition.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권5호
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• pp.546-557
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• 2000

연구배경 : 결핵발병률과 다제내성 결핵균주의 증가로 효과적인 치료 및 관리를 위해 보다 신속하고 정확한 약제내성의 진단이 필요한 실정이다. 이에 다제내성 중요한 표지자인 rifampin 내성의 주요 기전인 rpoB 유전자 돌연변이 검출을 위해 기존의 직접 염기 서열분석과 최근 유전자 발현, 유전자 변이 및 다형성, 그리고 염기서열분석 등의 연구에 중요한 기술로 이용되어지는 oligonucleotide chip 기술을 이용하기 위한 간편하고 정확한 돌연변이 검출법을 개발하고자 시행하였다. 방법 : 본 연구에는 rifampin 내성 결핵 균주 28예와 10예의 감수성 균주 총 38예의 rifampin 내성 결해 균주를 선택하였고, wild type probe 6종류와 돌연변이 출현빈도가 높은 12종류의 probe를 제작하여 총 18 종류의 oligonucleotide probe를 고형지지체에 부착 시킨 저밀도 oligonucleotide chip을 제작하였으며 oligonucleotide chip을 이용한 rpoB 돌연변이 검출과 결과를 직접염기서열 분석 결과와 비교하였다. 결과 : Oligonucleotide chip 분석 결과 rifampin 감수성 균주에서 모두 각 codon의 wild type probe와 반응이 나타났으며, 내성 균주에서는 돌연변이가 나타난 codon을 제외한 codon 의 경우는 wild type probe와 반응이 일어났으며, 각 균주 별 돌연변이가 나타난 codon은 정확하게 그에 해당하는 돌연변이 probe와 반응함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 직접 염기 서열 분석 결과와 서로 일치함을 알 수 있었다. 또한 oligonucleotide chip 분석 결과와 염기서열 분석 결과에서 rpoB 유전자의 codon 531과 526에서 대부분 돌연변이가 검출되어 rpoB 유전자의 돌연변이 중 큰 비중을 차지함을 또한 알 수 있었다. 결론 : 결핵균의 rifampin 내성 획득에 중요한 기전인 rpoB 유전자의 돌연변이를 저밀도의 oligonucleotide chip을 이용하여 검출할 수 있었으며 향후 지속적인 개선에 의하여 항생제 내성 진단의 자동화를 위한 유용한 수단이 될 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권7호
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• pp.658-665
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• 2009

Quality control QC for spot-uniformity is a critical point in fabricating an oligonucleotide array, and quantification of targets is very important in array analysis. We developed two new types of QC probes as a means of confirming the quality of the uniformity of attached probes and the quantification of targets. We compared the signal intensities and fluorescent images of the QC and target-specific probes of arrays containing only target-specific probes and those containing both QC and target-specific probes. In a comparison of quality control methods, it was found that the arrays containing QC probes could check spot-uniformity or spot defects during all processes of array fabrication, including after spotting, after washing, and after hybridization. In a comparison of quantification results, the array fabricated by the method using QC probes showed linear and regular results because it was possible to normalize variations in spot size and morphology and amount of attached probe. This method could avoid errors originating in probe concentration and spot morphology because it could be normalized by QC probes. There were significant differences in the signal intensities of all mixtures (P<0.05). This result indicates that the method using QC probes is more useful than the ordinary method for quantification of mixed target. In the quantification of mixed targets, this method could determine a range for mixed targets of various amounts. Our results suggest that methods using QC probes for array fabrication are very useful to the quality control of spots in the fabrication processes of quantitative oligonucleotide arrays.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권1호
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• pp.1-6
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• 2006

환경 내에서 생물학적 복원을 이해하기 위해서는 미생물 기능성 군집 및 활성을 분석하는 것은 필수적이다. 본 연구에서는 유류오염 토양의 미생물 군집을 모니터링하기 위하여 난분해성 물질의 생물학적 분해에 관여하는 100개의 알려진 대사경로 및 유전자를 기반으로 한 oligonucleotide microarray를 개발하였다. 본 연구에 사용된 microarray는 유류오염 분해 대사에 관련된 유전자를 진단하기 위한 15개의 고유한 probe를 포함하고 있다. 디자인된 probe의 hybridization specificity는 표준 균주, Pseudomonas aeruginosa KCTC1636을 이용하여 확인 하였으며, 유류오염토양 시료의 분석결과 alkane, naphthalene, biphenyl, pyrene(PAH ring-hydroxylating) 분해에 관련된 8개의 유전자 발현을 확인 하였다. 이러한 결과는 DNA microarray가 유류오염토양환경에서 생물학적 분해유전자 진단에 효과적으로 이용될 수 있을 뿐만 아니라 생물학적 복원의 가능성을 진단하기에도 적합한 기법이라는 것을 나타내고 있다.

• 대한의생명과학회지
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• 제2권2호
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• pp.249-255
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• 1996

토끼 출혈증 바이러스에 감염된 조직을 10% 포르말린 고정, 파라핀 블록으로 보관했던 것으로 표본을 만들고 biotin 표지된 올리고뉴클레오티드 probe를 사용하는 in situ hybridization 기법으로 viral RNA를 조사하였다. in situ hybridization 기법은 핵산을 규명하는 다른 방법들에 비하여 신속하고 특이성인 높은 기법으로 모든 과정이 MicroProbe$^{TM}$ capillary action system에서 1-2시간 이내에 완료된다. Viral RNA는 간세포의 세포질과 신장의 피질에서 주로 관찰되었으나, 폐조직과 신장의 수질에서는 부분적으로 적색신호가 보였다. 비록 기술적인 한계를 가지고 있지만 다른 핵산 진단방법 보다 많은 장점을 가지고 있어 조직 병리학적으로 바이러스 진단하는데 하나의 독특한 기법으로 채용되리라 기대된다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제3권1호
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• pp.64-70
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• 2000

DNA probes for the l6S rRNA have been designed for the detection of Edwardsiella tarda. In order to accomplish this purpose, the l6S rRNA gene from E. tarda has been cloned and sequenced. Two highly feasible oligonucleotide probe sites have been determined by the database analysis programs presented by PCGENE and BLAST. These two probes have been evaluated by slot blot hybridization analysis. Hetero- and homo-trimeric templates have been synthesized using these two probe sites. The templates have been further multimerized by PCR to generate between 150 and 300 bp long DIG-11-dUTP labeled probes. Unlike 3' end labeled oligonucleotide probes or templates, multimerized probes showed no cross­hybridization in the given experimental condition. Furthermore, a significant increase in sensitivity has been observed with these probes. This method, we presented here, may be useful for the designing of probes for the detection of other fish pathogenic microorganisms also.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권5호
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• pp.740-747
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• 2006

Amplification by universal consensus sequences in pathogenic bacterial DNA would allow rapid identification of pathogenic bacteria, and amplification of genus-specific and species-specific sequences of pathogenic bacterial DNA might be used for genotyping at the genus and species levels. For design of probes for molecular diagnostics, several tools are available as stand-alone programs or as Web application. However, since most programs can design only a few probe sets at one time, they are not suitable for large-scale and automatic probes design. Therefore, for high-throughput design of specific probes in diagnostic array development, an automated design tool is necessary. Thus, we developed a Web-based automatic system for design of genus-specific and species-specific probes for pathogen detection. The system is available at http://www.miprobe.com.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권4호
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• pp.358-364
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• 2017

Asymmetric PCR preferentially amplifies one DNA strand for use in DNA hybridization studies. Linear-After-The-Exponential-PCR (LATE-PCR) is an advanced asymmetric PCR method which uses innovatively designed primers at different concentrations. This study aimed to optimise LATE-PCR parameters to produce single-stranded DNA of Candida spp. and Aspergillus spp. for detection via probe hybridisation. The internal transcribed spacer (ITS) region was used to design limiting primer and excess primer for LATE-PCR. Primer annealing and melting temperature, difference of melting temperature between limiting and excess primer and concentration of primers were optimized. In order to confirm the presence of single-stranded DNA, the LATE-PCR product was hybridised with digoxigenin labeled complementary oligonucleotide probe specific for each fungal genus and detected using anti-digoxigenin antibody by dot blotting. Important parameters that determine the production of single-stranded DNA in a LATE-PCR reaction are difference of melting temperature between the limiting and excess primer of at least $5^{\circ}C$ and primer concentration ratio of excess primer to limiting primer at 20:1. LATE-PCR products of Candida albicans, Candida parapsilosis, Candida tropicalis and Aspergillus terreus at up to 1:100 dilution and after 1 h hybridization time, successfully hybridised to respective oligonucleotide probes with no cross reactivity observed between each fungal genus probe and non-target products. For Aspergillus fumigatus, LATE-PCR products were detected at 1:10 dilution and after overnight hybridisation. These results indicate high detection sensitivity for single-stranded DNA produced by LATE-PCR. In conclusion, this advancement of PCR may be utilised to detect fungal pathogens which can aid the diagnosis of invasive fungal disease.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제7권4호
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• pp.175-183
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• 2004

The dinoflagellate Alexandrium tamiyavanichii Balech, a producer of toxins causing paralytic shellfish poisoning (PSP), has recently been considered as one of main organisms responsible for toxication of shellfish in Japan. In this study, A. tamiyavanichii was subjected to a molecular phylogenetic analysis inferred from 28S rDNA D1-D2 sequences and a species-specific LSU rRNA-targeted oligonucleotide DNA probe was designed to identify A. tamiyavanichii using the whole cell-FISH (fluorescence in situ hybridization). The sequences of the 28S rDNA D1-D2 region of A. tamiyavanichii showed no difference from A. cohorticular AF1746l4 (present name A. tamiyavanichii) and formed a distinct clade from the 'tamarensis species complex'. The probe, TAMID2, reacted specifically with A. tamiyavanichii cultured cells, without any cross-reaction with other species belonging to the same genus, including A. tamarense, A. catenella, A. affine, A. fraterculus, A. insuetum and A. pseudogonyaulax. In a test of cross-reactivity with a field sample, TAMID2 reacted consistently with only A. tamiyavanichii, indicating that the present protocol involving the TAMID2 probe might be useful for detecting toxic A. tamiyavanichii in a simple and rapid manner.