• Genomics & Informatics
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• 제19권3호
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• pp.34.1-34.6
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• 2021

Digital PCR (dPCR) is the third-generation PCR that enables real-time absolute quantification without reference materials. Recently, global diagnosis companies have developed new dPCR equipment. In line with the development, the Lab On An Array (LOAA) dPCR analyzer (Optolane) was launched last year. The LOAA dPCR is a semiconductor chip-based separation PCR type equipment. The LOAA dPCR includes Micro Electro Mechanical System that can be injected by partitioning the target gene into 56 to 20,000 wells. The amount of target gene per wells is digitized to 0 or 1 as the number of well gradually increases to 20,000 wells because its principle follows Poisson distribution, which allows the LOAA dPCR to perform precise absolute quantification. LOAA determined region of interest first prior to dPCR operation. To exclude invalid wells for the quantification, the LOAA dPCR has applied various filtering methods using brightness, slope, baseline, and noise filters. As the coronavirus disease 2019 has now spread around the world, needs for diagnostic equipment of point of care testing (POCT) are increasing. The LOAA dPCR is expected to be suitable for POCT diagnosis due to its compact size and high accuracy. Here, we describe the quantitative principle of the LOAA dPCR and suggest that it can be applied to various fields.

• 미생물학회지
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• 제40권2호
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• pp.167-171
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• 2004

효과적인 원위치 중합효소 연쇄반응 (In situ PCR)을 위해서는 증폭된 PCR 산물의 세포외 유출을 감소시켜야 한다. 이를 위한 한 방법으로 거대분자 PCR 산물을 합성시키기 위한 5'쪽에 서로 상보적인 꼬리서열을 가진 프라이머(꼬리 프라이머; tailed primer)가 사용되었으나 많은 PCR 횟수로 인해 시간의 낭비와 세포조직의 형태보존성이 저하되는 문제가 발생하였다. 따라서 PCR 조건을 가능한 최적화시키고, 최소의 PCR 횟수로써 세포외 유출을 막을 수 없는 방법이 필요하게 되었다. 이러한 방법의 일환으로 꼬리 프라이머를 이용하여 PCR 튜브 속에서 목표 핵산없이 프라이머 중합체(primer polymers)의 형성을 유도하였고, 이를 유리 슬라이드위에 고정시킨 Molt/LAV 세포들에 처리하여 20 회의 짧은 시간에서도 적절한 탐침을 할 수 있게 되었다. 이로 인해 프라이머 중합체의 원위치 중합효소 연쇄반응에서의 사용가능성을 타진하였다.

• 미생물학회지
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• 제38권3호
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• pp.198-204
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• 2002

폴리오 바이러스는 전형적인 장관계 바이러스로 마비, 무균성 수막염, 뇌염 등을 유발한다. 폴리오 바이러스는 분변-구강 경로를 통해 전파되며, 오염된 물을 음용수로 사용할 시 공중 보건에 문제가 될 수 있으므로 먹는 물에서 폴리오 바이러스를 검출하는 것은 중요하다. 감염성이 있는 바이 러스와 불활성화(열처리와 자외선 처리)시킨 바이러스를 세포배양법, 역전사 중합효소 연쇄반응법(reverse transcription-polymerase chain reaction: RT-PCR)그리고 세포배양-중합효소 연쇄반응 통합법(integrated cell culture-PCR: ICC-PCR)으로 검출 실험을 했다. 감염성이 있는 폴리오 바이러스는 세 가지 방법으로 모두 검출이 되었으며, 이 중에서 바이러스를 검출하는데 ICC-PCR 방법이 가장 민감했다. 세포배양법은 적은 수의 바이러스를 검출하는데 약 2주의 긴 시간이 걸렸다. 열처리나 자외선 처리로 불활성화된 바이 러스는 세포배양과 ICC-PCR방법으로는 검출이 되지 않았다. 자외선 처리한 바이러스는 RT-PCR 방법으로 검출되지 않았으나 열처리한 바이러스는 검출되었다. RT-PCR 방법은 감염성 바이러스뿐 아니라 불활성화된 바이러스도 검출할 수 있으므로 감염성이 있는지 없는지를 구분할 수 없는 단점이 있다. 이와 같은 결과는 감염성 있는 바이러스를 가장 민감하고 효과적으로 검출하는 방법이 ICC-PCR 방법이라는 것을 제시하여 준다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권3호
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• pp.281-289
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• 2000

배경 : 결핵의 진단에 있어 결핵균 배양검사는 결핵의 확진 검사이지만 배양에 최소한 6-8주가 소요되어 진단 및 치료가 지연되는 단점이 있다. PCR 법은 신속하고 예민하게 결핵균을 검출할 수 있지만 위양성율과 위음성율이 높아 문제시 되고 있다. 최근에 개발된 LCR법과 PCR-Hybridization은 PCR 법 보다도 민감하게 결핵균을 검출할 수 있는 것으로 알려져 있다. 이에 저자들은 하상균 배양을 기준으로 in house PCR, LCR 및 PCR- Hybridization 각각의 임상적 유용성을 알아보고자 한다. 방법 : 1998년 8월에 결핵진단을 위해 세브란스 병원 임상 병리과에 의뢰된 75검체를 대상으로 AFB 도말 염색 검사, 결핵균 배양 검사(3% Ogawa 배지, 8주간), in house PCR, LCR(Abbott LCx kit) 및 PCR Hybridization을 시행하여 각각의 민간도와 특이도를 평가해보았다. 결과 : 항산균 배양법을 기준으로 판단할 때 in house PCR, LCR(Abbott LCx kit) 및 PCR-Hybridization의 민감도는 각각 40%, 80%, 100%였고 특이도는 98.6%, 94.3%, 94.3%였다. 결론 : LCR법과 PCR-Hybridization은 결핵균 검출에 있어 우수한 민감도와 특이도를 보여 결핵의 조기진단에 유용할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권5호
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• pp.1001-1010
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• 1997

연구배경 : 내원시 항산균도말검사에서 음성인 환자에서 결핵의 조기진단을 위하여 최근에 널리 사용되고 있는 결핵균 PCR 방법의 민감도와 유용성에 대해 본원에서의 후향적고찰을 통하여 알아보고, 타연구자들의 결과와 비교해보고자 한다. 방 법 : 활동성 결핵이 의심되거나, 결핵의 재발이 의심되는 환자, 그리고 타질환으로 입원하였으나 결핵의 복합감염이 의심되었던 환자를 대상으로 객담 항산균도말검사나 기관지세척액 항산균도말검사를 실시하여 음성으로 나온 환자 177명에서 PCR검사를 시행하여 민감도와 특이도를 구해보고, 또한 동시에 실시된 결핵균 배양검사의 민감도와 비교하여 보았다. 또한 결핵성 흉막삼출이 의심되는 환자에서 흉막삼출액을 이용한 PCR 검사와 배양검사의 결과를 비교하고, 타연구자의 결과와 비교하여 보았다. 결 과 : 내원시 객담도말검사상 음성인 환자를 대상으로 실시된 객담 PCR검사와 배양검사의 민감도는 각각 41.5%, 53.8%로 나타났으며, 기관지세척액을 이용한 경우는 PCR검사와 배양검사의 민감도는 각각 53.8%, 43.6%로 나타났다. 그리고 내원전에 항결핵약제를 복용하지 않았던 군에서는 PCR의 민감도가 45.6%, 배양검사의 민감도는 58.2%였으며, 내원전부터 항결핵약제를 계속복용해오던 군에서는 PCR의 민감도가 60%, 배양검사의 민감도는 50%로 나타났다. 결 론 : 본 연구에 PCR검사와 배양검사의 민감도가 비교적 낮은 이유는 타연구자들과는 달리 연구대상환자를 내원이후 3회연속 객담도말음성이고 또한 기관지세척액도 말음성인 경우로 엄격히 제한시켰기 때문으로 사료된다. 특이도는 94.9%로 높은 결과를 보여주어 불필요한 투약이 이루어질 수 있는 경우는 매우 드믈것으로 생각되어 비교적 안전한 검사방법이라고 사료된다. 내원시 객담도말 음성인 환자를 대상으로 실시되는 PCR 검사는 배양검사와 거의 유사한 양성률을 보이고, 기관지세척액을 이용한 경우는 배양검사보다도 더 우수한 양성률을 보이며, 또한 도중에 내원한 경우 역시 배양검사보다 좋은 결과를 내원시 객담도말음성인 경우에는 조기진단을 위해 유용한 검사방법이라고 생각된다.

• 대한의생명과학회지
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• 제24권4호
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• pp.390-397
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• 2018

For the specific detection of human Parvovirus B19 (HuPaV-B19), we designed ten specific PCR primers from 3,800~4,500 nucleotides of HuPaV-B19 complete genome (NC_000883.2). Seventeen candidate PCR primer sets for specific detecting HuPaV-B19 were constructed. In specific reaction of HuPaV-B19, seventeen PCR primer sets showed specific band, however five PCR primer sets were selected basis of band intensity, amplicon size and location. In non-specific reaction with seven reference viruses, four PCR primer sets showed non-specific band, however one PCR primer set is not. Detection sensitivity of final selective PCR primer set was $100fg/{\mu}L$ for 112 minute, and PCR amplicon is 539 base pairs (bp). In addition, nested PCR primer set was developed, for detection HuPaV-B19 from a low concentration of contaminated samples. Selection of nested PCR primer set was basis of sensitivity and groundwater sample tests. Detection sensitivity of final selective PCR and nested PCR primer sets for the detection of HuPaV-B19 were $100fg/{\mu}L$ and $100ag/{\mu}L$ basis of HuPaV-B19 plasmid, it was able to rapid and highly sensitive detection of HuPaV-B19 than previous reports. We expect developed PCR primer set in this study will used for detection of HuPaV-B19 in various samples.

• Genomics & Informatics
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• 제21권2호
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• pp.24.1-24.7
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• 2023

Assays of clinical diagnosis and species identification using molecular markers are performed according to a quantitative method in consideration of sensitivity, cost, speed, convenience, and specificity. However, typical polymerase chain reaction (PCR) assay is difficult to quantify and have various limitations. In addition, to perform quantitative analysis with the quantitative real-time PCR (qRT-PCR) equipment, a standard curve or normalization using reference genes is essential. Within the last a decade, previous studies have reported that the digital PCR (dPCR) assay, a third-generation PCR, can be applied in various fields by overcoming the shortcomings of typical PCR and qRT-PCR assays. We selected Stilla Naica System (Stilla Technologies), Droplet Digital PCR Technology (Bio-Rad), and Lab on an Array Digital Real-Time PCR analyzer system (OPTOLANE) for comparative analysis among the various droplet digital PCR platforms currently in use commercially. Our previous study discovered a molecular marker that can distinguish Hanwoo species (Korean native cattle) using Hanwoo-specific genomic structural variation. Here, we report the pros and cons of the operation of each dPCR platform from various perspectives using this species identification marker. In conclusion, we hope that this study will help researchers to select suitable dPCR platforms according to their purpose and resources.

• 대한수의학회지
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• 제44권1호
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• pp.99-103
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• 2004

The aim of the present study was to develop a sensitive and specific assay for the diagnosis of alcelaphine herpesvirus 1 (AlHV-1) which is a cause agent of malignant catarrhal fever in ruminants. A1HV-1 is a gamma herpesvirus, which is frequent latent, and it is often difficult to detect its antigens or specific nucleic acids because of its low genomic copies in the infected tissues. In this study, polymerase chain reaction (PCR)-dot blot hybridization (DBH) assay for detecting AlHV-1 DNA was developed and evaluated for its sensitivity and specificity as comparison with PCR and DBH alone. The developed PCR-DBH was more sensitive than PCR or DBH alone and also very specific. The results showed that the sensitivity of PCR-DBH were higher and stronger than those of PCR and DBH alone. This PCR-DBH assay can be applied efficiently to confirm the presence of AlHV-1 virus on clinical samples and to differentiate specifically between AlHV-1 infection and other viral infections.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제8권4호
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• pp.213-220
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• 2003

Polymerase chain reaction (PCR) is one of the most widely used analytical tool and is an important module that would benefit from being miniaturized and integrated onto diagnostic or analytical chips. There are potentially two different approaches for the miniaturization of the PCR module: chamber-type and flow-type micro-PCR. These miniaturized PCRs have distinct characteristics and advantages. In this article, we review the necessity of micro-PCR, the materials for the chip fabrication, the surface modification, and characteristics of the two types of micro-PCR. The motivation underlying the development of micro-PCR, the advantages and disadvantages of the various materials used in fabrication and the surface modification methods will be discussed. And finally, the precise features of the two different types of micro-PCR will be compared.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.204-205
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• 2001

본 실험에서는 우유에 존재하는 특정미생물을 PCR 에 의해 검출하기 위한 시료 전처리 방법을 비교 하였다 . PCR 혼합물 내에 우유의 함량이 높아지면 PCR이 저해됨을 알 수 있으며 SDS lysis 처리를 한 후의 PCR 효율이 가장 좋았다.