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세포배양 유래 생물의약품 생산 공정에서 Reovirus Type 3 안전성 검증을 위한 Real-Time RT-PCR (Real-Time RT-PCR for Validation of Reovirus Type 3 Safety During the Manufacture of Mammalian Cell Culture-Derived Biopharmaceuticals)

  • 이동혁;정효선;김태은;오선환;이정숙;김인섭
    • 미생물학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.228-236
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    • 2008
  • 세포배양 유래 생물의 약품 생산 공정에서 다양한 바이러스가 오염된 사례가 있기 때문에 바이러스 안전성 검증이 필수적이다. Reovirus type 3 (Reo-3)는 동물 세포주와 동물 세포 배양 공정에 오염되는 대표적인 바이러스이다. 세포배양 유래 생물의약품의 Reo-3 안전성을 확보하기 위해, 세포주, 원료물질, 제조공정, 완제품에서 Reo-3를 정략적으로 검출하고, 제조공정에서 Reo-3 제거 검증을 위한 시험법으로 활용이 가능한 real-time RT-PCR 시험법을 확립하였다. Reo-3에 특이적인 primer를 선별하였으며, 형광염료 SYBR Green I을 사용하여 Reo-3 RNA 정략 검출 시험법을 최적화하였다. 세포배양법에 의한 감염역가와 비교한 결과 real-time RT-PCR 민감도는 $3.2{\times}10^0\;TCID_{50}/ml$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 생물의약품 제조공정 검증에 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 인위적으로 Reo-3를 오염시킨 CHO 세포에서 Reo-3 검출 시험을 실시한 결과 Reo-3를 감염시킨 CHO 세포와 세포배양 상청액에서 Reo-3를 정략적으로 검출할 수 있었다. 또한 바이러스필터 공정에서 Reo-3제거 효과를 감염역가 시험법과 비교 검증한 결과 더 빠른 시간에 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 위와 같은 결과에서 확립된 Reo-3 real-time RT-PCR 시험법은 생물의약품 안전성 보증을 위한 세포주 검증, 생물의 약품 생산 공정 검증, 바이러스 제거 공정 검증 등에서 감염 역가 시험법을 대신할 수 있는 신속하고, 특이성과 민감성이 우수한 시험법임을 확인하였다.

일본뇌염바이러스의 Mutant M 단백질에 반응하는 다클론항체의 생산: 극성 아미노산 잔기의 바이러스 생산과정에서의 역할 (Production of the Polyclonal Antibody That Recognizes the Mutant M Protein of Japanese Encephalitis Virus: Role of Its Charged Residues in Virus Production)

  • 김정민;윤상임;송병학;김진경;이영민
    • 미생물학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.140-147
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    • 2010
  • 일본뇌염바이러스(Japanese encephalitis virus)는 모기 매개성 플라비바이러스에 속하며, 주로 동남아시아 지역에서 유행성 바이러스성 뇌염을 일으킨다. 일본뇌염바이러스는 외피를 가진 작은 바이러스로서, 양성가닥 RNA 게놈을 가지고 있다. 감염성을 띤 바이러스 입자는 capsid (C), membrane (M; prM 전구체로부터 생성), 및 envelope (E)과 같은 3개의 구조단백질로 이루어져 있다. 본 연구에서는 일본뇌염바이러스 생산과 정에 M 단백질의 N-말단부위에 위치한 극성 아미노산 잔기의 역할을 분석하였다. 일본뇌염바이러스의 infectious cDNA를 활용하여, M 단백질의 $E^9$$K^{15}K^{16}E^{17}$ 잔기를 알라닌으로 치환시킨 2개의 mutant cDNA (Mm1과 Mm2)를 각각 제작하였다. 각각의 cDNA로부터 합성된 mutant RNA를 세포에 트랜스펙션시킴으로써, 비록 세포 내에 축적된 3개의 구조단백질양은 변화가 없으나, 이들 세포로부터 생산된 바이러스의 양은 Mm2 RNA의 경우 ~1,000배 감소됨을 관찰하였다. 흥미롭게도, Mm2 RNA로부터 발현된 mutant M 단백질은 wild-type M 단백질을 인지하는 항혈청에는 반응하지 않았으나, mutant M 단백질을 항원으로 제작된 항혈청에는 반응하는 것을 알 수 있었다. 본 실험결과는 일본뇌염바이러스 M 단백질을 구성하는 3개의 극성 아미노산 잔기($K^{15}K^{16}E^{17}$)가 바이러스의 생산과정에 관여한다는 것을 암시한다. 앞으로, wild-type 또는 mutant M 단백질(Mm2)을 인식하는 2개의 항혈청은 이 단백질의 기능연구에 유용한 재료로 사용될 것으로 기대된다.

매실 추출물의 산화질소 생성과 NF-κB 활성 조절을 통한 LPS유도성 THP-1 세포 동형성 응집의 억제 효과 (Extract from Prunus mume Sieb. et Zucc. Fruit Prevents LPS-induced Homotypic Aggregation of Monocytic THP-1 Cells via Suppression of Nitric Oxide Production and NF-κB Activation)

  • 이혜림;박영숙;김현정;이아람;최지혜;피재호;박헌용;김종민
    • 생명과학회지
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    • 제25권7호
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    • pp.801-809
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    • 2015
  • 활성화된 단핵구의 동형성 세포 부착(동형성 응집)은 염증반응, 분화, 이동과 같은 생리학적, 병리학적 과정에서 중요한 역할을 한다. 매실 추출물은 항바이러스, 항균, 항암작용과 같은 효과를 보인다고 알려 져있다. 따라서, 매실 추출물은 단핵구의 동형성 응집 억제를 통해 염증반응을 조절할 가능성을 가진다. 본 연구에서는, 염증성 질환에서 매실 추출물의 치료효능을 뒷받침할 수 있는 분자적 기전을 조사하였다. 매실 추출물이 지질다당질(LPS)로 활성화된 단핵구의 동형성 응집을 억제함을 확인하였다. 이러한 효과는 LPS로 활성화된 THP-1 세포의 iNOS 단백질 발현 억제를 통해, 산화질소(NO) 생산의 감소로 조절되는 것을 발견하였다. 또한 NO 생성물질인 SNAP 처리 실험을 통해 단핵구 동형성 응집을 억제하는데 매실에 의한 NO 억제가 필수적인 기작임을 확인하였다. 게다가, 매실 추출물은 LPS로 유도된 IκB-α 의 인산화와 NF-κB의 핵내로의 이동을 현저하게 감소시키는 것을 확인하였다. 매실 추출물은 NO생성과 NF-κB 활성 억제를 통해 LPS로 활성화된 단핵구의 동형성 응집을 저해하고 이를 통해 항염증 효과를 유도할 수 있다는 결론으로부터 만성 염증성 질환의 치료와 예방에 매실 추출물의 효능을 제시하고자 한다.

목향 헥산추출물의 LNCaP 전립선암세포 증식 억제 효과 (Inhibitory Effect of the Hexane Extract of Saussurea lappa on the Growth of LNCaP Human Prostate Cancer Cells)

  • 박소영;김은지;임도영;김정상;임순성;신현경;윤정한
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.8-15
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    • 2008
  • 목향은 국화과에 속한 다년생 식물인 Saussurea lappa의 뿌리로서 한의학에서는 구토, 설사 및 염증치료 등에 사용되고 있다. 목향 추출물 및 그 성분들은 항균 작용, 항염증 작용, 혈관생성 억제 효능 등을 지니고 있으며 위암과 대장암의 세포증식을 억제하는 것으로 알려져 있다. 그러나 현재까지 전립선암에 대한 목향의 효과는 연구된 바 없다. 본 연구에서는 목향이 전립선 암세포에 미치는 영향을 조사하기 위해 인간의 전립선에서 유래한 암세포인 LNCaP 세포의 증식과 apoptosis에 미치는 영향을 조사하였다. 목향 헥산추출물을 LNCaP 세포 배양액에 여러 농도($0{\sim}4$ mg/L)로 첨가하여 세포의 증식에 미치는 영향을 조사하였다. 목향 헥산추출물의 농도가 증가할수록 LNCaP 세포의 증식은 현저하게 감소하였고 apoptosis는 증가함을 관찰하였다. 목향 헥산추출물이 LNCaP 세포의 apoptosis 일으키는 기전을 연구하기 위하여 목향 헥산추출물을 첨가하고 세포를 48시간 배양한 후 cell lysate를 얻어 Western blot을 실시하였다. Apoptosis 과정에 작용하는 중요한 단백질 중 하나인 Bcl-2 family 단백질 중 pro-apoptotic Bcl-2 단백질인 Bak와 BH3 only Bcl-2 단백질인 truncated-Bid의 단백질 수준은 목향 헥산 추출물에 의해 유의적으로 증가한 반면 anti-apoptotic Bcl-2 단백질인 Bcl-2, Bcl-xL 및 Mcl-1 단백질 수준은 변하지 않았다. 또한 apoptosis를 집행하는 caspase의 활성 형태인 cleaved caspase-8, -9, -7, -3의 단백질 수준이 목향 헥산추출물의 처리에 의해 증가하였고 caspase-3의 표적 단백질 중 하나인 PARP의 불활성 형태인 cleaved PARP의 단백질 수준도 현저하게 증가하였다. 이 결과들은 목향 헥산 추출물이 LNCaP 세포의 apoptosis를 유도함으로써 전립선 암세포의 증식을 억제함을 보여주는 것이며 목향 헥산추출물에 의한 apoptosis 유도는 caspase 활성 증가와 Bak 및 t-Bid 단백질의 증가에 의한 것임을 제시한다. 따라서 앞으로 항암효과를 나타내는 성분의 동정 및 동물실험을 통하여 좀 더 면밀한 기전 연구가 수행된다면 목향 헥산추출물은 화학적 암예방 물질이나 치료제로 개발될 수 있을 것으로 사료된다.

동종골수이식 후 폐합병증 (Lung Complications After Allogenic Bone Marrow Transplantaion)

  • 제갈양진;이제환;이규형;김우건;심태선;임채만;고윤석;이상도;김우성;김원동;김동순
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제49권2호
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    • pp.207-216
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    • 2000
  • 연구배경 : 동종골수이식은 난치성 혈액질환의 효과적인 치료법이나 약 40%에서 치료와 관련된 합병증으로 사망하고, 그중 10-40%가 폐합병증이 주된 사인이므로 폐합병증의 발생유무는 동종골수이식 치료성적에 중요한 영향을 미친다. 국내에서는 이식편대숙주질환이 서구보다 적고 CMV감염률이 높아 폐합병중이 서구와는 다른 양상으로 나타나리라 사료되어 국내에서 동종 골수이식 후 발생한 폐합병증의 임상양상을 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방법 : 1993년 12월부터 1999년 5월까지 서울중앙병원에서 동종골수이식을 시행한 100명의 성인환자를 대상으로 후향적 코호트법으로 연구하였다. 패합병증은 발생시기에 따라 골수가 생착하는 시기인 30일 전후로 나누고 다시 병인에 따라 감염성 혹은 비감염성으로 분류하였다. 감염성 합병증은 혈액이나 BAL액, 흉막액, 객담검사등에서 병원체가 증명된 경우에서나 임상적으로 감염성 합병증이 의심되는 경우에서 항균제 혹은 항진균제를 사용하여 임상적, 방사선학적 호전이 있는 경우로 정의하였다. 결과 : 1) 폐합병증은 100명중 54명에서 83건이 발생하였다. 2) 30일 이전에는 비감염성 합병증이, 30일 이후에는 감염성 합병증이 더 많이 발생 하였고, 기저질환이 재발되거나 만성 이식편대숙주질환이 없으면 1년 이후에는 감염성 합병증은 발생하지 않았다. 3) 비감염성 합병증으로는 흉막액이 27건으로 가장 많았고, 그 외 비감염성 합병증으로는 폐부종 8건, 미만성 폐포출혈 1 건, BO 2건, BOOP 1건이 있었다. 4) 감염성 합병증은 세균성 폐렴 9 건, 바이러스성 폐렴 4건, 폐결핵 3건, PCP 1건, 진균성 폐렴 5건, 결핵성 흉막염 3건이 있었다. 5) CMV감염과 호중구 회복지연은 폐합병증과 관련된 위험인자로 확인되었다. 6) 폐합병증이 발생한 경우 동종골수이식 후 사망률이 유의하게 높았다. 결론 : 동종골수이식 후 폐합병증은 54%에서 발생하였고, 폐합병증이 발생한 경우에 이식 후 사망률이 증가하였다.

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실내조건에서 친환경농자재가 기생성 천적곤충에 미치는 영향 (Effects of Environment Friendly Agricultural Materials to Insect Parasitoids in the Laboratory)

  • 유용만;강은진;서미자;강명기;이희진;김다아;길미라;윤영남
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.227-234
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    • 2006
  • 시설하우스의 주요 난방제 해충인 온실가루이, 진딧물 및 아메리카잎굴파리의 생물적 방제를 위해 사용되는 온실가루이좀벌, 콜레마니진디벌 및 굴파리좀벌 굴파리고치벌에 대한 친환경농자재 사용에 따른 영향을 조사하였다. 먼저 친환경농자재가 천적과 직접 접촉하였을 경우의 영향을 알아보기 위하여, 온실가루이좀벌의 머미에 분무하였을 경우, 61개 품목 중에서 살균성친환경농자재인 FEFAME (0.4%), 몰리브덴함유친환경농자재 G (2.7%)를 뿌린 경우에는 거의 우화하지 않았다. 또한, 성충에 미치는 잔효독성을 조사한 결과, 식물성추출물친환경농자재 J 와 몰리브덴함유친환경농자재인 EFAMMo C는 처리 후 48시간 후의 생존율이 0%였고, 미량요소함유친환경농자재인 EFAMME B (6.7%)., 식물성추출물친환경농자재인 EFAMPE H, 토양미생물친환경농자재인 EFAMSM H (13.3%), 살균성친찬경농자재인 FEFAM A와 D (20.0%) 등이 처리 48시간 후 생존율이 낮게 나타났다. 콜레마니진디벌의 경우 직접접촉에 대한 평가에서 머미에 분무하는 경우에는 대조구(물)조차도 22%의 낮은 우화율을 보이고 있으며, 성충에 대한 잔효효과의 경우에, 몰리브덴함유친환경농자재인 EFAMMo C는 처리 48시간 후 0%의 생존율을 나타내었고, 식물성추출물친환경농자재인 EFAMPE J (6.7%), EFAMPE F 와 EFAMPE H, 토양미생물친환경농자재인 EFAMSM H (13.3%)등이 20% 이하의 낮은 처리 후 48시간 후의 생존율을 나타내었다. 굴파리좀벌 굴파리고치벌의 경우에는 식물성추출물친환경농자재인 EFAMPE J가 처리 후 48시간 후 0%의 생존율를 나타내었고, 몰리브덴함유친환경농자재인 EFAMMo C가 53.3%로 낮은 처리 후 48시간 후의 생존율을 보였으며, 이외 친환경농자재에 대하여는 영향이 거의 없거나 낮은 것으로 나타나고 있다.

소아 급성 특발성 혈소판 감소성 자반증에서 골수흡인 검사의 적응 (Indication of Bone Marrow Aspiration in Acute Idiopathic Thrombocytopenic Purpura in Children)

  • 김원덕;하정옥
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제18권2호
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    • pp.239-245
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    • 2001
  • 급성 특발성 혈소판 감소성 자반증은 소아에서 비교적 흔한 혈액학적 질환 중의 하나이다. 확진을 위하여 대개 골수흡인 검사를 시행하는데 이는 백혈병, 재생 불량성 빈혈과 같은 다른 심각한 혈액학적 질환을 배제하고 또한 스테로이드 치료를 고려할 경우 진단이 늦어 질 수 있다는 점 때문이다. 그러나 근래에는 전형적인 소견을 보이는 경우에 치료 시 면역글로부린 정주요법이 주로 사용되고 있어 골수흡인 검사의 필요성에 대하여 의문이 제기되고 있다. 본 연구는 이 질환을 의심하는 경우에 골수흡인 검사의 적절한 시행을 위한 적응증을 알아보고자 시행하였다. 1984년 1월부터 2000년 12월까지 영남대학교 의과대학 부속병원 소아과에 내원하여 급성 특발성 혈소판 감소증이 의심되어 골수흡인 검사를 시행하였던 3개월 이상 15세 이하의 환아 120명을 대상으로 내원시 진찰소견, 병력, 혈액학적 검사 소견, 말초혈액도말 검사소견을 기준으로 전형적인 경우와 비전형적인 경우로 구분하여 후향적으로 조사하였다. 급성 특발성 혈소판 감소성 자반증이 의심되어 골수흡인 검사를 시행한 환아 120예 중 전형적인 경우가 66예, 비전형적인 경우가 54예였다. 골수흡인 검사 결과 전형적인 경우는 66예 전예에서 급성 특발성 혈소판 감소성 자반증으로 확진되었으며, 비전형적인 경우는 급성 특발성 혈소판 감소성 자반증이 52예(96%), 재생 불량성 빈혈이 1예(2%), 골수 이형성증이 1예(2%)로 나타났으나 백혈병으로 진단된 경우는 없었다. 본 연구의 결과로 소아 급성 특발성 혈소판 감소성 자반증은 전형적인 병력, 진찰소견 및 말초혈액학적 검사 소견만으로도 진단이 가능하므로 확진을 위한 골수흡인 검사는 필요하지 않고 비전형적인 소견을 보이는 경우는 드물지만 혈소판 감소를 동반하는 다른 혈액학적 질환일 가능성도 있으므로 골수흡인 검사를 시행하여 확진을 하는 것이 바람직하다고 하겠다.

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백서 편측 설신경 손상 후 미각 및 설유두의 변화에 대한 연구 (CHANGE OF TASTE PREFERENCE AND TASTE BUD AFTER UNILATERAL LINGUAL NERVE TRANSECTION IN RAT)

  • 김윤태;전승호;염학렬;강진한;안강민;김성민;장정원;박경표;이종호
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제31권6호
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    • pp.515-525
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    • 2005
  • Purpose of study: Lingual nerve damage can be caused by surgery or trauma such as physical irriatation, radiation, chemotherapy, infection and viral infection. Once nerve damage occurred, patients sometimes complain taste change and loss of taste along with serious disturbance of tongue. The purpose of this study was to evaluate the effects of unilateral lingual nerve transection on taste as well as on the maintenance of taste buds. Materials & Methods: Male Sprague-Dawley rats weighing 220-250g received unilateral transection of lingual nerve, subjected to the preference test for various taste solutions (0.1M NaCl, 0.1M sucrose, 0.01M QHCl, or 0.01M HCl) with two bottle test paradigm at 2, 4, 6, or 8 weeks after the operation. Tongue was fixed with 8% paraformaldehyde. After fixation, they were observed with scanning electron microscope(JSM-$840A^{(R)}$, JEOL, JAPAN) and counted the number of the dorsal surface of the fungiform papilla for changes of fungiform papilla. And, Fungiform papilla were obtained from coronal sections of the anterior tongue(cryosection). After cryosection, immunostaining with $G{\alpha}gust$(I-20)(Santa Cruz Biotechnology, USA), $PLC{\beta}2$(Q-15)(Santa Cruz Biotechnology, USA), and $T_1R_1$(Alpha Diagnostic International, USA) were done. Immunofluorescence of labeled taste bud cells was examined by confocal microscopy(F92-$300^{(R)}$, Olympus, JAPAN). Results: The preference score for salty and sweet tended to be higher in the operated rats with statistical significance, compared to the sham rats. Fungiform papilla counting were decreased after lingual nerve transaction. In 2 weeks, maximum differences occurred. Gustducin and $T_1R_1$ expressions of taste receptor in 2 and 4 weeks were decreased. $PLC{\beta}2$ were not expressed in both experimental and control group. Conclusion: This study demonstrated that the taste recognition for sweet and salty taste changed by week 2 and 4 after unilateral lingual nerve transection. However, regeneration related taste was occurred in the presence of preserving mesoneurial tissue and the time was 6 weeks. Our results demonstrated that unilateral lingual nerve damage caused morphological and numerical change of fungiform papilla. It should be noted in our study that lingual nerve transection resulted in not only morphological and numerical change but also functional change of fungiform papillae.

토양 전염성 바이러스 감염이 청보리 품종별 생육 및 수량에 미치는 영향 (Effects on Growth and Yield Whole-crop Barley by Soil-borne Virus Infection)

  • 김경훈;서은조;신상현;최재성;이미자;박태일;박종철
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.237-244
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    • 2012
  • 우리나라에서 가장 우점하는 BaYMV (Barley yellow mosaic virus)에 의한 국내 육성 청보리 품종의 저항성 정도에 따른 생육 및 수량 피해를 조사하였다. 바이러스 감염 검정에서 선우는 BaYMV와 BaMMV (Barley mild mosaic virus)에 감염되어 있었으나 영양보리와 유연보리는 BaYMV에만 감염된 것으로 나타났다. 병징 발생정도에 따라 선우와 유연보리가 각각 7~9와 5의 이병 정도를 보였으며 저항성 품종인 영양은 3정도의 저항성이 조사 되었다. 월동 후 초장과 분얼 경수의 생육을 조사한 결과 품종별 저항성 정도에 따라 14.6~32.9%의 신장억제율을 보였으며, 생육 후기의 분얼 경수 단축률은 8.7~19.7%로 낮아지는 결과를 보였다. 수량구성 요소의 피해를 건전포장 결과와 비교했을 때 중도 저항성과 감수성 품종에서 저항성 품종에 비해 간장에서 특히 큰 차이가 났으며, 수량 구성요소인 간장, 수수 및 수장 등을 발병포장과 건전포장에서 수확한 재료에 대해 조사하였다. 간장 단축 피해율을 조사한 결과 영양보리는 14.5%가, 유연 및 선우보리는 각각 24.8%와 42.7%의 신장 피해를 보였다. 수장과 수수에 대한 조사 결과에서도 간장의 피해정도와 비슷한 결과를 보였다. 수장과 수수는 품종의 저항성 정도에 따라 각각 8.9~21.3%와 24.3~31.0%의 감소율을 보였다. 총체 건물 수량성을 조사한 결과 저항성 정도에 따라 건전 포장에 비해 21.6~58.0% 감소를 보여 바이러스 감염에 의해 유의적인 차이가 있었다. 특히, 감수성이 큰 선우보리에서는 건전포장의 8.0톤/ha에 비해 58.0%의 감소 피해를 나타내었다. 종실수량은 약 30.0~61.2%의 감소율로 총체 수량의 피해와 비슷한 결과였다. 감수성인 선우보리에서 감염포장에서 60% 이상의 종실 수량이 감소하여 가장 큰 피해정도를 나타내었다.

Integrated Rotary Genetic Analysis Microsystem for Influenza A Virus Detection

  • Jung, Jae Hwan;Park, Byung Hyun;Choi, Seok Jin;Seo, Tae Seok
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.88-89
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    • 2013
  • A variety of influenza A viruses from animal hosts are continuously prevalent throughout the world which cause human epidemics resulting millions of human infections and enormous industrial and economic damages. Thus, early diagnosis of such pathogen is of paramount importance for biomedical examination and public healthcare screening. To approach this issue, here we propose a fully integrated Rotary genetic analysis system, called Rotary Genetic Analyzer, for on-site detection of influenza A viruses with high speed. The Rotary Genetic Analyzer is made up of four parts including a disposable microchip, a servo motor for precise and high rate spinning of the chip, thermal blocks for temperature control, and a miniaturized optical fluorescence detector as shown Fig. 1. A thermal block made from duralumin is integrated with a film heater at the bottom and a resistance temperature detector (RTD) in the middle. For the efficient performance of RT-PCR, three thermal blocks are placed on the Rotary stage and the temperature of each block is corresponded to the thermal cycling, namely $95^{\circ}C$ (denature), $58^{\circ}C$ (annealing), and $72^{\circ}C$ (extension). Rotary RT-PCR was performed to amplify the target gene which was monitored by an optical fluorescent detector above the extension block. A disposable microdevice (10 cm diameter) consists of a solid-phase extraction based sample pretreatment unit, bead chamber, and 4 ${\mu}L$ of the PCR chamber as shown Fig. 2. The microchip is fabricated using a patterned polycarbonate (PC) sheet with 1 mm thickness and a PC film with 130 ${\mu}m$ thickness, which layers are thermally bonded at $138^{\circ}C$ using acetone vapour. Silicatreated microglass beads with 150~212 ${\mu}L$ diameter are introduced into the sample pretreatment chambers and held in place by weir structure for construction of solid-phase extraction system. Fig. 3 shows strobed images of sequential loading of three samples. Three samples were loaded into the reservoir simultaneously (Fig. 3A), then the influenza A H3N2 viral RNA sample was loaded at 5000 RPM for 10 sec (Fig. 3B). Washing buffer was followed at 5000 RPM for 5 min (Fig. 3C), and angular frequency was decreased to 100 RPM for siphon priming of PCR cocktail to the channel as shown in Figure 3D. Finally the PCR cocktail was loaded to the bead chamber at 2000 RPM for 10 sec, and then RPM was increased up to 5000 RPM for 1 min to obtain the as much as PCR cocktail containing the RNA template (Fig. 3E). In this system, the wastes from RNA samples and washing buffer were transported to the waste chamber, which is fully filled to the chamber with precise optimization. Then, the PCR cocktail was able to transport to the PCR chamber. Fig. 3F shows the final image of the sample pretreatment. PCR cocktail containing RNA template is successfully isolated from waste. To detect the influenza A H3N2 virus, the purified RNA with PCR cocktail in the PCR chamber was amplified by using performed the RNA capture on the proposed microdevice. The fluorescence images were described in Figure 4A at the 0, 40 cycles. The fluorescence signal (40 cycle) was drastically increased confirming the influenza A H3N2 virus. The real-time profiles were successfully obtained using the optical fluorescence detector as shown in Figure 4B. The Rotary PCR and off-chip PCR were compared with same amount of influenza A H3N2 virus. The Ct value of Rotary PCR was smaller than the off-chip PCR without contamination. The whole process of the sample pretreatment and RT-PCR could be accomplished in 30 min on the fully integrated Rotary Genetic Analyzer system. We have demonstrated a fully integrated and portable Rotary Genetic Analyzer for detection of the gene expression of influenza A virus, which has 'Sample-in-answer-out' capability including sample pretreatment, rotary amplification, and optical detection. Target gene amplification was real-time monitored using the integrated Rotary Genetic Analyzer system.

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