• Title/Summary/Keyword: 정량중합효소 연쇄 반응

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Application of Digital Polymerase Chain Reaction for Human Gene Detection in Heterologous Tissues (이종 조직에서 사람 유전자 검출을 위한 디지털 중합효소연쇄반응의 적용)

  • Kim, Jin-Hee
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.561-562
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    • 2018
  • 디지털 중합효소연쇄반응(Digital PCR)은 3세대 PCR로 명명하며, 1세대인 일반 PCR과 2세대인 정량 PCR(Real-time PCR)의 단점을 보완하여 개발된 방법이다. Digital PCR System은 소량의 PCR 반응을 10만개 이상의 반응통(wall)에 적재하는 방식의 나노유체칩에서 쪼개어 증폭시킨 후, target DNA를 계수한다. Target DNA의 증폭 여부에 따라 positive(1)와 negative(0)로 digital signal처럼 받아들여 계수하고, 포아송 분포를 통해 target DNA의 copy를 계산해 최종적으로 샘플 microlitr당 Copy수로 결과 값을 확인할 수 있다. 본 연구에서는 종(種)이 다른 동물의 조직이 서로 섞여있을 때 사람의 조직을 탐색하는 방법으로 유전자 증폭을 할 경우, digital PCR의 유효성에 대해 증명하였다.

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

  • Yu, Do-Hyeon;Ihn, Dong-Chul;Park, Chul;Park, Jin-Ho
    • Journal of Veterinary Clinics
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    • v.27 no.5
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    • pp.508-513
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    • 2010
  • Cytokines are important mediators of the immune response, and quantitating cytokine mRNA is a highly sensitive and attractive method for measuring cytokine production. The objective of the current study was to develop and validate a SYBR green quantitative real-time reverse transcriptase PCR (qRT-PCR) assay for measuring canine cytokine mRNA. The optimal annealing temperatures ($T_a$) of the designed primers were $62^{\circ}C$ for interleukin (IL)-$1{\beta}$, IL-6 and IL-10; $60^{\circ}C$ for glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) and tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$; and $58^{\circ}C$ for high mobility group box 1 (HMGB1). Primer efficiencies of all primers calculated for standard curve samples were between 97.1% and 102.6%. No evidence of secondary structure or primer-dimer formation was seen via melt-curve analysis or gel electrophoresis. The developed qRT-PCR assays are highly specific and sensitive and can be used to quantify gene expression levels of canine cytokines.

The Effect of ${\Delta}^{12}PGJ2$ and $PPAR{\Gamma}$ Agonist on the Proliferation and Differentiation of Osteoblast ((${\Delta}^{12}PGJ_2$ 및 PPAR 감마 길항체가 조골세포의 증식 및 분화에 미치는 효과)

  • Heo, Jeong-Mi;Kim, Kyoung-Wha;Chung, Kyoung-Wook;Lee, Hye-Joon;Rhyu, In-Chul;Ku, Young;Chung, Chong-Pyoung
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • v.35 no.1
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    • pp.133-152
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    • 2005
  • 1. 목적 Prostaglandin은 치주질환과 관련된 국소적 골 대사에 중요한 역할을 한다. ${\Delta}^{12}PGJ_2$는 생체 내에서 혈장의 존재 하에 형성되는 천연 $PGD_2$ 대사산물이며 peroxisome- proliferator에 의해 활성화되는 감마 수용체 (PPAR ${\Gamma}$)에 대해 높은 친화성을 갖는 리간드로서 핵 수용체군에 속하는 전사조절인자이다. 이 연구의 목적은 골화 과정에서 ${\Delta}^{12}PGJ_2$의 역할을 규명하기 위해, 조골세포주의 증식과 분화에 미치는 영향과 그에 관련된 세포기전을 조사하는 데에 있다. 2. 방법 인간 골육종세포주인 Saos-2 (ATCC.HTB 85)와 쥐의 조골세포주 (MC3T3-E1)를 배양한 후 실험군에 농도가 각각 $10^{-5}$, $10^{-6}$, $10^{-7}$, $10^{-8}$, $10^{-9}$ 몰인 ${\Delta}^{12}PGJ_2$와 ciglitazone (합성 PPAR 감마 길항체)를 첨가하였다. 조골세포에서 PPAR 감마의 발현을 관찰하기 위해 역전사효소-중합효소연쇄반응(RT-PCR)을 특정한 primer를 이용하여 시행하였다. 세포 증식은 1일, 2일, 3 일째에 MIT 분석법으로 측정하였고, 2 일째에 알칼리성 인산효소 (ALPase) 생산을 측정하였다. 위의 결과에서 얻은 적정한 농도에서 다양한 조골세포 분화의 표지자들-제 1 형 교원질, 알칼리성 인산효소, osteopontin 및 bone sialoprotein-에 대한 간이 정량적 역전사효소-중합효소연쇄반응 (semiquantitative RT-PCR)을 실시하였으며 골결절 형성에 대한 효과를 알아보고자 석회화 분석도 시행하였다. 3. 결과 ${\Delta}^{12}PGJ_2$와 ciglitazone 모두 Saos-2 세포주의 증식을 촉진시켰다 .$10^{-8}$ 몰의 ${\Delta}^{12}PGJ_2$$10^{-6}$몰의 ciglitazone을 첨가한 실험군을 대조군과 비교했을 때, 시간에 비례하여 세포 증식률이 증가되었다. 알칼리성 인산효소의 활성화 검사에서도 증식률에서와 유사한 결과를 보여주었다. 간이 정량적 RT-PCR에서는 ${\Delta}^{12}PGJ_2$로 처리한 군의 경우 제 1 형 교원질, 알칼리성 인산효소, osteopontin, 그리고 bone sialoprotein의 상대적 mRNA 수준이 유의하게 높았다. 석회화 분석에서는 MC3T3-E1 세포를 $10^{-6}$ 몰의 ${\Delta}^{12}PGJ_2$로 처리한 군과 $10^{-5}$ 몰의 ciglitazone으로 처리한 군에서 현저한 골결절 형성을 보였다. 이러한 결과들은 ${\Delta}^{12}PGJ_2$가 유용한 골 유도물질이 될 수 있으며 또한 그 작용기전이 PPAR 감마-의존형 경로와 연관되어 있음을 보여준다.

생쥐 초기 배아에서 Aquaporin 8과 9의 발현에 관한 연구

  • 신현상;계명찬;강수만;이성은;이지원;강한승;김문규
    • Proceedings of the Korean Society of Developmental Biology Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.68-68
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    • 2003
  • Aquaporin은 막관통 통로 단백질(transmembrane channel protein)로서, 삼투압의 농도구배에 따라 세포막을 가로질러 물분자를 이동시키는 기능을 하고 있다. 포유류 초기배아에서 포배강 형성은 영양외배엽세포에서 $Na^+ / K^+$ATPase에 의한 이온 농도 구배가 형성되면 auqaporin에 의해 물이 포배강으로 유입되면서 이루어진다. 본 연구에서는 생쥐 초기배아에서 반정량적인 역전사 중합효소 연쇄반응 방법(semi-quantitative RT-PCR)과 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응 방법(real-time RT-PCR)을 통하여 AQP8과 9의 mRNA발현을 조사하고 다중 면역형광현미경 방법(confocal immunofluorescence microscopy)을 통해 단백질 발현양상을 분석하였다. AQP8 mRNA는 상실기까지 발현되지 않다가 포배기에 이르러 발현되었고 AQP9 mRNA는 수정란에서부터 발현되어 포배기에는 유의할 정도로 증가하였다. 따라서 AQP8 mRNA는 배아유전자가 활성화되어 나타나는 것이고 AQP9 mRNA는 모계유전자 기원임을 알 수 있었다. AQP8 단백질은 상실배 단계까지 발현되지 않다가 포배시기에 영양외배엽세포사이의 접합면에 발현되었고 AQP9 단백질은 상실배 시기에 할구 사이의 인접 부위에서 강하게 발현되었다가 포배시기에는 세포간의 접합면에 약하게 발현하는 경향을 나타내었다. 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응 방법으로 조사한 결과 포배에서 물과 글리세롤을 통과시키는 AQP9는 mRNA의 발현양이 AQP8보다 약 4배 정도 많았다. 또한 포배기에 이르러서야 물만을 통과시키는 AQP8의 발현이 나타나는 것을 보아 포배강 형성시 외부에서 영양외배엽을 통해 포배강으로 유입되는 물의 이동(trans- trophectodermal water movements)에 AQP9보다 AQP8이 더 중요하게 관여할 것으로 사료된다., K, Pb, Cd, Cr, Co, Cu, Ni)을 측정하였다. 실험 조건1의 결과로서 각 국의 유아용 일회용 기저귀의 중금속 함량은 거의 유사한 경향을 나타내었으며 Cr, Zn, Pb, Ni, Mn, Mg, Li, K는 detection limit(2 ppm) 이하였고, Cd, Fe, Co, Cu, Ca, Al, Sr는 검출되었지만 기준치 이하였다. 실험 조건2의 결과로서 측정 항목(Cr, Sb, Cd, Pb, Ni, Co, Cu)중 Cr, Cd, Ni, Cu는 detection limit(0.1 ppm) 이하였고, Sb, Pb, Co는 검출되었지만 기준치 이하였다.았다. 4%의 경우에는 8$0^{\circ}C$이하로 온도를 낮추는 것이 좋은 상태를 나타내었다. 이와 같은 결과는 일반적으로 화학적 레팅을 4%, 7%에서한 선행결과와 상당히 다른 결과이다.염 농도가 증가할수록 감소 현상을 보였다.X>, 75BG30은 8.6$\mu\textrm{m}$, 75BG40은 7.02$\mu\textrm{m}$로 나타났다. 따라서 경화제 양에 관계없이 10$\mu\textrm{m}$ 이하로 나타나, 경화제 10$m\ell$만으로 미세한 크기를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 젤리 강도 변화에 따른 차이는 300BF는 78.09$\mu\textrm{m}$ 300BG는 56.32$\mu\textrm{m}$로, 75BF나 75BG에 비하여 현저히 증가하여, 젤라틴의 젤리 강도는 캡슐 제조 조건의 주요한 변수임을 알 수 있다.추출물 투여시 혈당강하 및 혈중콜레스테롤 강하가 나타났으며, 상엽복합추출물 투여와 운동을 병행시 이러한 감소 효과가 더 뚜렷하게 나타났다.교육의 적임자로 보는 시각이 비교적 높았고 약 1/2정도는 영양교육에 참여하겠다는 의지를 가지고 있을 뿐만 아니라 실제로 영양지도를

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Development of real-time PCR Detections against 11 Pathogens of Bombus Species (뒤영벌 병원체 11종에 대한 실시간 중합효소 연쇄반응 검출법 개발)

  • Min, Sang-Hyun;Kim, Jung-Min;Lim, Su-Jin;Kim, Byoung-Hee;Lee, Chil-Woo;Yoon, Byoung-Su
    • Journal of Apiculture
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    • v.32 no.2
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    • pp.99-109
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    • 2017
  • The multiple real-time PCRs against pathogens of Bombus species including DWV, IAPV, KBV, SBV, BQCV, kSBV, SBPV and Paenibacillus larvae, Mellisococcus plutonius, Lysinibacillus fusiformis, and Klebsiella oxytoca have been developed. One extracted nucleic acid from Beesample could be applied to 11 different PCRs in same time and condition. Specific PCR-products were amplified qualitative and quantitative manner inner 20 minutes successfully, when each 1000 molecules of pathogen-specific target DNA is existed as template, respectively. The multiple PCR detection that we propose would be expected to apply to quarantine test for international exchange of Bombus species.

Evaluation of the Effect of Mine Drainage on the Aquatic Environment by Quantitative Real-time PCR (실시간 정량 중합효소연쇄반응을 이용한 광산 배수의 수계 영향 평가)

  • Han, Ji-Sun;Seo, Jang-Won;Ji, Won-Hyun;Park, Hyun-Sung;Kim, Chang-Gyun
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.32 no.2
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    • pp.121-130
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    • 2010
  • Metals and sulfate can be considerably dissolved at low pH condition in the acid mine drainage(AMD) and it would make an environmental problems. There are only few of acid mine drainage treatment systems in Korea which are operating, but these still have an effect on the surrounding stream. In this study, quantification of indicator microorganisms was conducted to judge the environmental impact of AMD on microflora by quantitative real-time PCR in the drainage samples of four mines and the water samples of each surrounding stream. Two species of iron reducing bacteria(Rhodoferax ferrireducens T118 and Acidiphilium cryptum JF-5) were selected for indicator bacteria based on 16S rRNA cloning analysis, and sulfate reducing bacteria(Desulfosporosinus orientus), iron and sulfur oxidizing bacteria(Acidothiobacillus ferrooxidans) and iron oxidizing bacteria(Leptosprillum ferrooxidans) were included into indicator since these were found in the previous studies on the mining area. Thereafter, the comparative analysis of four mines were established by the microbiological variation index and it was determined that the biological environment effect of AMD is highest in Samtan mine which doesn t contain treatment system by the value.

Microbial ecology of the anaerobic and aerobic ammonia-oxidizers in full-scale wastewater treatment systems (하수처리장에서의 암모니아 전환 미생물군의 생태학적 연구)

  • Park, Hong-Keun;Kim, Young-Mo;Lee, Jae-Woo;Kim, Sung-Pyo
    • Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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    • v.26 no.3
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    • pp.399-408
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    • 2012
  • The overall goal of this study was to characterize and quantify ammonia-oxidizing bacteria (AOB) in four different full-scale sequence batch reactor (SBR) wastewater treatment plants. Also, this study focused on assessing the occurrence of the alternative ammonia-oxidizing microbes such as anammox (anaerobic ammonia oxidation) bacteria (AMX) and ammonia-oxidizing archaea (AOA) in these systems. Based on total AOB numbers and the estimated cell density in the mixed liquor samples, AOB constituted 0.3 - 1.8% of the total bacterial population in the four WWTPs. Based on clone library, Nitrosomonas ureae-like AOB were dominant in plant A and B, while plant C and D had Nitrosomonas nitrosa-like AOB as major AOB group. The four different AMX primer sets targeting AMX 16S rRNA gene produced PCR amplicons distantly related to Chlamydia and Planctomycetales group bacteria. However, it was not clear these groups of bacteria perform anammox reaction in the SBR plants. Also, molecular evidence of AOA was found in one of the SBR plants, with a sequence located in the deep branch of the sediment creanarchaeota group.

Multiple Genetic Marker Analysis with Using Quantitative RT-PCR in Gastric Cancer (위암에서 정량적 역전사 중합효소연쇄반응을 이용한 다중 표지자 분석)

  • Yoo, Moon-Won;Lee, Hyuk-Joon;Choi, Soo-Min;Yu, Ji-Eun;Hur, Keun;Kim, Young-Kook;Yang, Han-Kwang
    • Journal of Gastric Cancer
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    • v.7 no.2
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    • pp.59-66
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    • 2007
  • Purpose: This study was aimed at evaluating the diagnostic validity of peritoneal dissemination of gastric cancer cells by performing multiple genetic marker analysis via quantitative reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) in gastric cancer cell lines and gastric cancer tissues. Materials and Methods: Quantitative RT-PCR was performed on 12 human gastric cancer cell lines and 10 gastric cancer tissues with four mRNAs of carcinoembryonic antigen (CEA), Cytokeratin 20 (CK20), dopa decarboxylase (DDC), and L-3-phosphoserine phosphatase (L3PP). Results: Out of the 12 human gastric cancer cell lines we tested, CEA was overexpressed in four cell lines (33%), CK20 in one (8%), DDC in six (50%) and L3PP was expessed in all the lines (100%). Out of the 10 gastric cancer tissues we tested, CEA was overexpressed in nine tissues, CK20 in eight, DOC in nine and L3PP was overexpressed in all the tissues. L3PP was overexpressed in all the gastric cancer cell lines and tissues, but the levels of overexpression were lower than those of CEA and DDC. Conclusion: Multiple genetic marker analysis can compensate for the weak points of single marker analysis when testing gastric cancer, and three mRNAs of CEA, DDC and L3PP can be used as candidate genes.

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One-Stage Polymerase Chain Reaction for the Comprehensive Detection of Type D Retrovirus Provial DNA (Type D Retrovirus 감염의 포괄적 검색을 위한 One-Stage 중합효소 연쇄반응법의 개발)

  • Jeong, Yong-Seok
    • The Journal of Korean Society of Virology
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    • v.27 no.1
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    • pp.19-27
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    • 1997
  • To develop the polymerase chain reaction (PCR) for the detection of type D simian retrovirus (SRV) infection, an oligonucleotide primer pair was designed to hybridize to the sequences within env gene of SRV subtype 1 (SRV-1). The 3' proximal env sequences annealing to the primers had been rather conserved among three different subtypes of SRV, SRV-1, SRV-2, and SRV-3 (Mason-Pfizer Monkey Virus: MPMV). The PCR using the primer pair targeting an env region successfully detected and amplified all three subtypes of SRV with excellent specificity after single round of reaction. The tests with peripheral blood mononuclear cells infected either with simian immunodeficiency virus or simian T-Iymphotropic virus type 1, major immunosuppressive viral agents together with SRV in simian, verified the specificity of the PCR by excluding any cross reactivity. Semiquantitative titration PCR, amplifying serially diluted plasmid DNA of each subtype, was performed to evaluate sensitivity limits of the reaction. Based on molecular weight of each cloned SRV genome, the PCR should be able to detect one SRV-infected cell per more than $5-7{\times}10^4$ uninfected cells after simple ethidium bromide staining of resulting products. The PCR must be very efficient screening system with its quickness, certainty, and sensitivity for SRV-infected animals used in human AIDS research model. Second round amplification of the reaction products from the first PCR, or Southern hybridization by radiolabeled probes shall render to compete its efficacy to ELISA which has been the most sensitive technique to screen SRV infection but with frequent ambiguity problem.

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Heat Shock Protein 90 Gene Expression in Juvenile Sea Cucumber Apostichopus japonicus (Echinodermata; Holothuroidea) according to Releasing Methods (어린 돌기해삼 Apostichopus japonicus (Echinodermata; Holothuroidea) 방류 방법에 따른 열충격단백질90 유전자의 발현 분석)

  • Lee, Dong-Han;Lee, Seungheon;Jeong, Dong-Bin;Sohn, Young Chang
    • Journal of Marine Life Science
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    • v.7 no.1
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    • pp.29-36
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    • 2022
  • Sea cucumber, Aposticopus japonicus, is a major invertebrate species in the coastal regions of Korea. To evaluate the short-term stress levels according to the releasing methods, this study investigated the gene expression profiles of heat shock protein 90 (HSP90) by real-time quantitative polymerase chain reaction. When the juvenile sea cucumbers were packed in the vinyl bag with oxygen followed by transportation for 30 min or air-exposed for 1 h, the HSP90 gene expression levels in the experimental groups were significantly increased compared to those of the control groups (transported group, p=0.001; air-exposed group, p=0.032). The experimental group at 6 h post-release by seed-spreading method and at 2~6 h post-release by underwater hose-releasing method on board a fishing boat showed that the levels of HSP90 gene expression were not statistically significant but decreased slightly compared to the control group (seed-spreading group, p=0.069; hose-releasing group, p=0.093). On the other hand, the HSP90 gene expression showed an increasing pattern as the time passed (~6 h) after underwater release of juvenile sea cucumbers by divers (p=0.061). These results suggest that HSP90 gene expression can be used to investigate short-term stress response and effective releasing methods of juvenile sea cucumbers.