• 제목, 요약, 키워드: SYBR Green Quantitative RT-PCR

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사과 바이러스 검정을 위한 SYBR Green I 및 TaqMan probe 기반의 real-time PCR 검사법 개발 (Development of Real-time Quantitative PCR Assay based on SYBR Green I and TaqMan Probe for Detection of Apple Viruses)

  • 허성;정용석
    • 한국작물학회지
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    • v.65 no.4
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    • pp.496-507
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    • 2020
  • 본 연구는 사과 바이러스 ASGV, ASPV 및 ApMV를 각각 정밀하게 진단하고자 SYBR Green I 및 TaqMan probe, 두 종류의 다른 chemical dye를 사용하여 quantitative real-time PCR 검정법을 개발하고자 하였다. 1. 사과 바이러스 ASGV, ASPV 및 ApMV의 국내분리주를 바탕으로 하여 cloning 및 in vitro transcription을 수행해 10배 희석단위 표준시료를 제작하였다. 각 바이러스에 대한 SYBR Green I용 프라이머와 TaqMan probe용 프라이머 및 프로브를 디자인하였다. 2. 상기 제작된 프라이머와 프로브를 이용해 표준시료를 대상으로 real-time PCR을 수행하여 각 바이러스의 증폭곡선과 검량선을 구할 수 있었다. Real-time PCR 결과, SYBR Green I기반의 검정법은 TaqMan probe기반의 검정법 못지 않은 결과를 보여주었으며, 적은 비용에 대량 검정이 요구되는 곳에 효과적으로 응용될 수 있을 것이다. 3. 현장평가를 본 실험에서 개발된 TaqMan probe기반의 real-time PCR검정법과 기존의 RT-PCR검정법과 비교분석하였다. 그 결과 real-time PCR 검정법은 singleplex 및 multiplex RT-PCR보다 더 민감하고 정확한 결과를 내어 RT-PCR로 검출할 수 없는 농도까지 검정할 수 있음을 입증하였다. 4. 본 실험에서 개발한 real-time PCR검정법은 검역현장과 같은 대량의 검사가 요구되는 곳에서는 SYBR Green I 기반의 검정법을, 바이러스 연구분야에서는 세밀한 정량이 가능한 TaqMan probe 방식의 검정법이 활용될 것으로 기대한다.

SYBR Green 실시간 역전사 중합효소연쇄반응을 이용한 개 싸이토카인 유전자 발현의 정량 (Development and Evaluation of a SYBR Green Real-time PCR Assay for Canine Cytokine Gene Expression)

  • 유도현;인동철;박철;박진호
    • 한국임상수의학회지
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    • v.27 no.5
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    • pp.508-513
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    • 2010
  • 싸이토카인은 염증 및 면역 반응의 평가에 있어서 매우 중요한 요소이다. 따라서 이들의 mRNA 수준을 정량하고 평가하는 것은 염증 및 면역 반응을 평가하는데 있어서 그 민감도가 매우 높은 방법으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 SYBR green dye를 이용하여 개의 싸이토카인 mRNA를 정량적 실시간 역전사 중합효소연쇄반응(real-time reverse transcriptase PCR; qRT-PCR)으로 분석을 할 수 있도록 함에 있다고 할 수 있다. 제작된 시발체(primer)의 최적화된 붙임 온도(annealing temperature; $T_a$)는 인터루킨(interleukin; IL)-$1{\beta}$, IL-6, IL-10이 각각 $62^{\circ}C$, glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)와 tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$$60^{\circ}C$ 그리고 high mobility group box 1 (HMGB1)이 $58^{\circ}C$였다. 표준 정량 곡선을 이용하여 측정한 시발체의 효율성은 97.1%에서 102.%로 매우 높았고, 2차 구조물(secondary structure)과 시발체-이합체 형성(primer-dimer formation)은 융해곡선(melt-curve)분석과 전기영동을 통해 확인하였다. 이렇게 정립된 qRT-PCR 분석법은 민감도와 특이도가 매우 높은 개 싸이토카인 유전자 정량법으로 활용될 수 있을 것이다.

Real-time PCR을 이용한 가축생균제용 유산균 정량분석 (Quantitative Real-time PCR using Lactobacilli as Livestock Probiotics)

  • 최연재;김선호;구민정;최한나;김동운;조상범;김수기;전체옥;배귀석;이상석
    • 생명과학회지
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    • v.20 no.12
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    • pp.1896-1901
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    • 2010
  • 본 연구는 가축생균제용 유산균을 Real-time PCR정량분석법을 이용하여 분석하였다. SYBR Green1 방법과 Probe 방법을 이용하여 표준곡선을 제작한 결과, SYBR Green1 방법에서는 Slope 값이 -3.346이었고, Y절편은 33.18, $R^2$ 값은 0.993으로 나타났으며, Probe 방법에서는 Slope값이 -3.321이었고, Y절편은 39.10, $R^2$ 값은 0.995로 나타나, 이를 이용한 표준곡선 제작이 가능함을 알 수 있었다. SYBR Green1 방법을 이용한 생균제의 Lactobacilli 정성 정량 분석결과 Real-time PCR값은 4.46~6.56 log copies로 나타났고, 생균수 측정 결과 값은 5.63~7.59 log CFU/g로 나타났으며, Probe 방법을 이용한 생균제의 Lactobacilli 정성 정량 분석결과에서는 Real-time PCR 값은 5.51~7.00 log copies로 나타났으며, 생균수 측정 결과 값은 5.63~7.59 log CFU/g로 나타났다. 본 연구에서 실시한 RT PCR법은 3~4일이 소요되는 기존의 배지법과 비교하여 24시간 이내에 신속하게 검출이 가능하다고 여겨지며, 또한 RT PCR을 이용한 분석방법에서도 dye 사용과 primer 사용에 따라 결과값이 차이가 나타났음을 확인할 수 있었으며, Probe 방법을 이용하여 실험 한 결과가 민감한 결과를 나타내었음을 확인 할 수 있었다.

생물의약품 제조공정에서 Bovine Viral Diarrhoea Virus 정량 검출을 위한 Real-Time RT-PCR (Real-Time RT-PCR for Quantitative Detection of Bovine Viral Diarrhoea Virus during Manufacture of Biologics)

  • 조항미;이동혁;김현미;김인섭
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • v.36 no.1
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    • pp.34-42
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    • 2008
  • 소의 혈액, 세포, 조직, 기관 등 소 유래 물질을 원료로 사용한 생물의약품, 조직공학제제, 세포치료제의 경우 소 유래원료 물질에 다양한 바이러스가 오염된 사례가 있기 때문에 바이러스 안전성 검증이 필수적이다. BVDV는 동물세포주, 우혈청 등에 가장 흔하게 오염되는 바이러스이다. 소 유래물질을 원료로 하는 생물의약품, 조직공학제제, 세포치료제 등에서 BVDV안전성을 확보하기 위해, 원료물질, 제조공정, 완제품에서 BVDV를 정량적으로 검출하고, 제조공정에서 BVDV제거 검증을 위한 시험법으로 활용이 가능한 BVDV real-time RT-PCR시험법을 확립하였다. BVDV에 특이적인 primer를 선별하였으며, 형광염료 SYBR Green I을 사용하여 BVDV RNA 정량 검출 시험법을 최적화하였다. 세포배양법에 의한 감염역가와 비교한 결과 real-time RT-PCR 민감도는 $1TCID_{50}/mL$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 BVDV를 오염시킨 CHO 세포주와 소 유래콜라겐에서 BVDV검출 시험을 실시하였다. BVDV를 감염시킨 CHO 세포와 세포배양 상청액에서 BVDV를 정량적으로 검출할 수 있었다. 소 유래 콜라겐에서도 $10TCID_{50}/mL$까지 정량적으로 검출할 수 있었다.

Gene Microarray Analysis for Porcine Adipose Tissue: Comparison of Gene Expression between Chinese Xiang Pig and Large White

  • Guo, W.;Wang, S.H.;Cao, H.J.;Xu, K.;Zhang, J.;Du, Z.L.;Lu, W.;Feng, J.D.;Li, N.;Wu, C.H.;Zhang, L.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • v.21 no.1
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    • pp.11-18
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    • 2008
  • We created a cDNA microarray representing approximately 3,500 pig genes for functional genomic studies. The array elements were selected from 6,494 cDNA clones identified in a large-scale expressed sequence tag (EST) project. These cDNA clones came from normalized and subtracted porcine adipose tissue cDNA libraries. Sequence similarity searches of the 3,426 ESTs represented on the array using BLASTN identified 2,790 (81.4%) as putative human orthologs, with the remainder consisting of "novel" genes or highly divergent orthologs. We used the gene microarray to profile transcripts expressed by adipose tissue of fatty Chinese Xiang pig (XP) and muscley Large White (LW). Microarray analysis of RNA extracted from adipose tissue of fatty XP and muscley LW identified 81 genes that were differently expressed two fold or more. Transcriptional differences of four of these genes, adipocyte fatty acid binding protein (aP2), stearyl-CoA desaturase (SCD), sterol regulatory element binding transcription factor 1 (SREBF1) and lipoprotein lipase (LPL) were confirmed using SYBR Green quantitative RT-PCR technology. Our results showed that high expression of SCD and SREBF1 may be one of the reasons that larger fat deposits are observed in the XP. In addition, our findings also illustrate the potential power of microarrays for understanding the molecular mechanisms of porcine development, disease resistance, nutrition, fertility and production traits.

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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    • v.23 no.4
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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.

Gene Expression of Heart and Adipocyte Fatty Acid-binding Protein in Chickens by FQ-RT-PCR

  • Tu, Yunjie;Su, Yijun;Wang, Kehua;Zhang, Xueyu;Tong, Haibing;Gao, Yushi
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • v.23 no.8
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    • pp.987-992
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    • 2010
  • This study was to detect the expression of heart fatty acid-binding protein (H-FABP) and adipocyte fatty acid-binding protein (A-FABP) gene mRNA in different tissues of Rugao and Luyuan chickens at 56 d and 120 d by real-time fluorescence quantitative reverse transcription polymerase-chain reaction (FQ-RT-PCR). The primers were designed according to the sequences of HFABP, A-FABP and GAPDH genes in Gallus gallus, which were used as target genes and internal reference gene, respectively. The levels of H-FABP and A-FABP gene expression were detected by SYBR Green I FQ-RT-PCR. The relative H-FABP and A-FABP gene mRNA expression level was calculated with 2-$^{{\Delta}Ct}$. Melting curve analysis showed a single peak of three genes. Intramuscular fat (IMF) content in breast muscle and leg muscle of the two chicken breeds at 120 d was higher than at 56 d. IMF content in breast muscle and leg muscle at 56 d and 120 d in Luyuan was significantly higher than in Rugao, however, abdominal fat of Luyuan was significantly lower than that of Rugao. The relative H-FABP gene mRNA expression level in cardiac muscle was the highest in both chicken breeds. The relative H-FABP and A-FABP gene expression of different tissues in Luyuan was higher than in Rugao. H-FABP gene mRNA expression had a negative effect on IMF of leg and breast muscles, and was significantly negatively correlated with IMF content. The relative A-FABP gene mRNA level in abdominal fat was higher than in liver. The A-FABP gene mRNA was not expressed in leg, breast and cardiac muscles. A-FABP gene mRNA expression level was significantly positively correlated with abdominal fat and had a significant effect on abdominal fat but not IMF content.

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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    • v.44 no.3
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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.