• 대한수의학회지
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• 제39권4호
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• pp.806-810
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• 1999

A multiplex-polymerase chain reaction (PCR) assay was used to detect staphylococcal enterotoxin production by 12 strains of Staphylococcus aureus isolated from clinical specimens. To evaluate the efficacy and/or sensitivity of this method, the results were compared to those obtained with the reversed passive latex agglutination kit (SET-RPLA, Denka Seiken, Japan). Of 10 strains positive by PCR were positive by RPLA but two strains, representing high sensitivity of the former method. Enterotoxin B was the most prevalent by the two methods. The kappa index between the two methods was 0.826, indicating a higher agreement and fully reliable for use. These results would suggest that sensitive, inexpensive, and relatively rapid multiplex-PCR technique may be an effective means for the detection of staphylococcal enterotoxin genes as an alternative to traditional methods such as kits or immunological methods, which depend upon the amount of enterotoxin produced.

• 한국임상수의학회지
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• 제29권5호
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• pp.377-383
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• 2012

송아지 설사병은 국내 축산산업에 큰 피해를 주는 중요한 질병이다. 다양한 감염성 원인체들이 송아지 설사병에 관련될 수가 있기 때문에 효과적인 치료를 위해서는 신속한 감별진단이 필수적이다. 따라서 소설사병 바이러스(BVDV), 소 코로나바이러스(BCoV), A형 소 로타바이러스(BRV), 살모넬라, $K99^+$ 대장균, Cryptosporidium parvum등의 6개의 주요 병원체들을 동시에 검출하는 두 개의 multiplex real-time PCR으로 구성된 PCR 패널을 개발하여 국내 농가에서 전북대학교 동물질병진단센터로 접수된 97개의 설사 분변을 검사하였다. 또한 현미경 검사법을 이용하여 97개의 분변에서 Coccidium 충란을 검사하였다. 개발된 multiplex PCR의 민감도는 BVDV, BCoV와 BRV의 경우는 0.1 $TCID_{50}$, $K99^+$ 대장균은 5 CFU, Salmonella는 0.5 CFU, Cryptosporidium는 50 oocysts로 측정되었다. 또한 multiplex PCR의 증폭효율은 병원체에 따라0.97에서 0.99였다. 국내에서 접수된97개의 분변 중 36개의 분변은 multiplex PCR에 의해 최소 하나의 병원체에 대해 양성으로 판정되었고, 6개의 샘플은 2개의 병원체에 동시에 양성반응을 보였다. 또한 1달 이상 연령의 송아지 분변48개에서는 Coccidium 충란이 발견되었다. 결과적으로, 새로이 개발된 multiplex real-time PCR은 BVDV, BCoV, BRV, $K99^+$ 대장균, Salmonella와 Cryptosporidium과 관련된 송아지 설사병을 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 유용한 검사법이 될 수 있을 것으로 기대되며 향후 Coccidium까지 검출할 수 있는 동시 진단법이 개발될 필요가 있을 것으로 생각된다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제30권2호
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• pp.64-74
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• 2015

Beetles Protaetia brevitarsis seulensis Kolbe (Coleoptera: Cetoniidae) and Allomyrina dichotoma Linn. (Coleoptera: Scarabaeidae) are widely used in traditional medicine, and the number of insect-rearing farms is increasing in South Korea. The purpose of this study was to establish a multiplex PCR-based assay for rapid simultaneous detection of multiple pathogens causing insect diseases. Six insect parasites such as fungi Beauveria bassiana (Bals.-Criv.) Vuill. (Hypocreales: Cordycipitaceae) and Metarhizium anisopliae (Metschn.) Sorokin (Hypocreales: Clavicipitaceae), bacteria Bacillus thuringiensis Berliner (Bacillales: Bacillaceae), Pseudomonas aeruginosa Migula (Pseudomonadales: Pseudomonadaceae), and Serratia marcescens Bizio (Enterobacteriales: Enterobacteriaceae), and Oryctes rhinoceros nudivirus were chosen based on the severity and incidence rate of insect diseases in South Korea. Pathogen-specific primers were designed and successfully applied for simultaneous detection of multiple infectious agents in farm-bred insects P. b. seulensis and A. dichotoma using multiplex PCR and high resolution capillary electrophoresis. Our results indicate that multiplex PCR is an effective and time-saving method for simultaneous detection of multiple infections in insects, and the QIAxcel capillary electrophoresis system is useful for quantitative evaluation of the individual impact of each infectious agent on the severity of insect disease. The approach designed in this study can be utilized for rapid and accurate diagnostics of infection in insect farms.

• 한국동물위생학회지
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• 제32권2호
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• pp.147-153
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• 2009

Salmonella species are the most important etiologic agents of food-borne acute gastroenteritis. The most common serotypes isolated from humans are Salmonella enterica serotype Typhimurium (S. Typhimurium) and S. Enteritidis. Traditional detection methods for Salmonella are based on cultures using selective media and characterization of suspicious colonies by biochemical and serological tests. These methods are generally time-consuming and not so highly sensitive. Recently, the polymerase chain reaction (PCR) has been used as a highly sensitive, specific, and rapid test for the presence of pathogenic bacteria. In this study, a multiplex PCR (m-PCR) was used to detect S. Typhimurium and S. Enteritidis. We selected m-PCR target genes, which were the spv (virulence plasmid specific for S. Enteritidis) and sefA (S. Enteritidis fimbrial antigen) genes, fliC (H1-i antigen specific for S. Typhimurium) and a randomly cloned sequence specific for the genus Salmonella. With m-PCR, random sequence was detected from all strains of Salmonella spp, spv and sefA were detected from all strains of S. Enteritidis (100%), and fliC was detected from all strains of S. Typhimurium (100%). This assay indicate that the specificity of the m-PCR make them potentially valuable tools for detection of S. Typhimurium and S. Enteritidis.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권12호
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• pp.1358-1363
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• 2009

목 적:호흡기 감염의 증상이 없는 소아들을 대상으로 다중 역전사중합효소연쇄반응법(multiplex reverse transcription-polymerase chain reaction; mRT-PCR)을 이용하여 비인두 상주균의 이환율을 알아보고자 하였다. 방 법:2008년 7월 25일부터 28일까지 33명의 소아들을 대상으로 비강 면봉채취법으로 검체를 채취하였으며, 이들은 검체 채취 당시 심각한 호흡기 감염의 증상이 없었다. 모아진 검체에서 DNA를 추출한 후 multiplex primer set ($Seeplex^{(R)}$ PneumoBacter ACE Detection, Seegene, Seoul, Korea)로 PCR을 진행하였다. 증폭된 반응산물은 2% agarose gel과 전기 영동 자동화 시스템인 screen tape system (Lab901, Scottland, UK)에 각각 전기 영동하여 확인하였다. 결 과:전체 33명의 소아 중 남아는 15명 여아는 18명이었으며, 나이는 3.2세에서 16.3세로 중앙값은 8.2세였다. mRT-PCR 결과 30명(90.9%)의 소아들에서 양성을 보였으며(S. pneumoniae, H. influenzae, C. pneumoniae, B. pertussis), 이들 중 13명(39.4%)에서 2가지 이상의 균이 검출되었다. 균의 종류로는 12명(36.4%)에서는 S. pneumoniae와 H. influenzae, 1명(3.0%)에서는 S. pneumoniae, H. influenzae와 C. pneumoniae이 검출되었다.. 결 론:mRT-PCR은 비인두 상주균의 동정에 있어서 민감도가 높은 방법으로 생각된다. 하지만 비인두 상주균에 대한 PCR 결과가 소아들의 임상 양상과 어느 정도 일치할지에 대해서는 더 많은 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권4호
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• pp.595-601
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• 2010

본 연구는 국내 주요 식중독 원인균인 Staphylococcus aureus, Salmonella enterica subsp., Vibrio parahaemolyticus를 동시에 검출 및 동정할 수 있는 simultaneous multiplex PCR방법을 개발하고자 하였다. S. aureus의 23s rRNA 유전자(482 bp), V. Parahaemolyticus의 toxR 유전자(368 bp), S. enterica subsp.의 invA 유전자(284 bp)를 특이적으로 검출 및 동정할 수 있는 3개 primer set 즉, STA-5F/STA-5R, ToxR-F/ToxR-R, 139/141을 구축하였으며, 그 결과 정제되어진 각 식중독 원인균의 genomic DNA를 template로 하여 세 균주 모두 10 pg까지 다중동시검출이 가능하였다. 생균수(CFU)와 상응되는 검출한계 결과로써 $10^1\sim10^2$ CFU/reaction의 검출한계를 보였으며 이는 즉, S. aureus $6.0\times10^4$ CFU/mL, S. enterica subsp. $9.5\times10^4$ CFU/mL, V. parahaemolyticus $6.1\times10^5$ CFU/mL의 검출한계를 나타내었다. 균체회수부터 agarose gel 상에서 검출 및 동정까지 3~4 hr의 시간 소요로 single tube 반응으로 세 식중독 원인균의 다중동시검출이 가능하였다. 또한 추가적인 연구를 통하여 세 식중독 원인균주의 검출을 위한 향상된 민감도를 가지는 multiplex PCR법 및 real time PCR을 이용한 다중동시검출법 개발을 위한 기초자료로서 활용 가능할 것이라 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제58권2호
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• pp.142-148
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• 2013

국내 콩에서 발생하는 세균병해인 불마름병, 들불병, 세균점무늬병, 세균갈색점무늬병의 다중 진단을 위한 PCR 방법을 요약하면 다음과 같다. 1. 콩에 발생하는 각각의 세균들은 서로 다른 박테리오신(bacteriocin) 이나 파이토톡신(phytotoxin)을 생산하는데 이와 관련한 유전자를 목적으로 하여 진단프라이머를 설계하였다. 2. 불마름병은 glycinecin A, 들불병은 tabtoxin, 세균점무늬병은 coronatine과 세균갈색점무늬병은 syringopeptin을 목적유전자로 하여 다중 진단프라이머 조합을 설계하였다. 3. 1차 선발로 각각의 균주에 대한 단일 진단 프라이머를 선발하였으며, 여기선 선발된 21개의 프라이머들을 조합하여 4종 다중진단프라이머 선발을 위한 2차 선발에 이용하였다. 최종적으로 280 bp의 불마름병, 355 bp의 세균갈색점무늬병, 563 bp의 들불병과 815 bp의 세균점무늬병으로 구성된 다중진단 프라이머 조합이 개발되었다. 4. 선발된 4종 다중 진단 프라이머 조합의 경우 다른 세균들과의 비특이적 반응이 있는지 확인하기 위한 3차 선발을 거쳐 그 특이성을 검증하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권1호
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• pp.91-98
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• 2016

면화(cotton)는 섬유를 수확하고, 면실유는 식용으로 가공 후 남은 것은 다시 사료로 이용되어 다방면으로 다양하게 활용되는 작물이다. LM 면화는 옥수수, 대두, 캐놀라와 달리 아시아권(중국, 인도 등)에서 가장 많이 재배되고 있으며, 우리나라는 2013년까지 세계 1위의 LM 면실(사료용) 수입국이며, 세계 4위의 면실박 수입국으로 해마다 증가하는 LM 면화의 수입량과 맞물려 유통 및 소비과정에서의 비의도적으로 유출 가능성이 증가함에 따라 LM 면화의 자연생태계 위해성 평가 및 안전관리가 요구된다. 본 연구에서는 국내 수입 승인 LM 면화 6개 이벤트(MON15985, MON531, GHB614, LLCOTTON25, MON88913, MON1445)의 동시증폭 검출법(multiplex PCR)을 개발하여 보다 신속하고 명확한 검출기법을 확립하고자 하였다. 최적 multiplex PCR 반응 조건은 2개 LM 면화 이벤트 MON15985 (214 bp), MON531 (270 bp)와 4개 LM 면화 이벤트 GHB614 (119 bp), LLCOTTON25 (164 bp), MON88913 (276 bp), MON1445 (389 bp)가 한번의 반응에 명확하게 검출되는 최적 반응 조건 및 primer 반응 농도의 조절을 통해 서로 다른 생성물 크기로 명확히 구분되도록 하였고, 최적 primer 농도는 반응액 최종농도 0.2~0.66 pmol로 primer 쌍 마다 각각 다른 최적 농도 조합의 cocktail을 만들어 활용하였다. Duplex PCR 반응 조건은 초기 $95^{\circ}C$ 5분 반응 후, $95^{\circ}C$ 15초, $55^{\circ}C$ 20초 15회 반응하고, 다시 $95^{\circ}C$ 15초, $60^{\circ}C$ 20초 25회 반응하였을 때 최적 검출이 이루어졌고, tetraplex PCR 반응 조건은 $95^{\circ}C$ 5분 반응 후, $95^{\circ}C$ 15초, $60^{\circ}C$ 20초 50회 반응하였을 때 최적 검출이 이루어졌다. 본 연구에서 개발된 multiplex PCR 검출법은 국내 수입 유통 LM 면화의 자연환경 모니터링에 활용함에 있어 요구되는 연구인력, 시간 및 비용을 보다 효율적으로 개선하는데 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권1호
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• pp.180-189
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• 2016

The widespread occurrence of drug-resistant Mycobacterium tuberculosis places importance on the detection of TB (tuberculosis) drug susceptibility. Conventional drug susceptibility testing (DST) is a lengthy process. We developed a rapid enzymatic color-reaction-based biochip assay. The process included asymmetric multiplex PCR/templex PCR, biochip hybridization, and an enzymatic color reaction, with specific software for data operating. Templex PCR (tem-PCR) was applied to avoid interference between different primers in conventional multiplex-PCR. We applied this assay to 276 clinical specimens (including 27 sputum, 4 alveolar lavage fluid, 2 pleural effusion, and 243 culture isolate specimens; 40 of the 276 were non-tuberculosis mycobacteria specimens and 236 were M. tuberculosis specimens). The testing process took 4.5 h. A sensitivity of 50 copies per PCR was achieved, while the sensitivity was 500 copies per PCR when tem-PCR was used. Allele sequences could be detected in mixed samples at a proportion of 10%. Detection results showed a concordance rate of 97.46% (230/236) in rifampicin resistance detection (sensitivity 95.40%, specificity 98.66%) and 96.19% (227/236) in isoniazid (sensitivity 93.59%, specificity 97.47%) detection with those of DST assay. Concordance rates of testing results for sputum, alveolar lavage fluid, and pleural effusion specimens were 100%. The assay provides a potential choice for TB diagnosis and treatment.

• 생명과학회지
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• 제26권9호
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• pp.1007-1014
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• 2016

본 연구에서는 국산 참서대과 어류 5종(개서대, 참서대, 칠서대, 박대, 용서대) 및 수입산 참서대과(Cynoglossidae) 어류 5종(기니개서대, 긴개서대, 큰비늘개서대, 큰입개서대, 세네갈 개서대)을 대상으로 분자생물학적 방법을 이용한 신속하고 정확한 종판별법을 검토하였다. 참서대과 어류 10종에 대한 최적의 종 특이 프라이머를 선정하기 위하여 약 1,500 bp의 COI 유전자를 분석하였으며, 종간 특이적인 단일염기다형성 유전자가 3’ 말단에 위치하도록 프라이머를 제작하였다. 제작된 10종에 대한 종특이 정방향 프라이머는 동일한 PCR조건과 전기영동을 통해 육안으로 식별이 가능할 정도의 PCR 산물의 상대적인 크기를 고려하였다. 다중 PCR 분석을 위해 종특이 정방향 프라이머는 모두 혼합되어 사용되었으며, 그 결과 세네갈개서대(208 bp), 용서대(322 bp), 큰입개서대(493 bp), 큰 비늘개서대(754 bp), 박대(874 bp), 칠서대(952 bp), 참서대(1,084 bp), 긴개서대(1,198 bp), 개서대(1,307 bp), 기니개서대(1,483 bp)에 해당하는 종 특이적인 증폭을 확인하였다. 또한 이들의 PCR 민감도를 측정한 결과 0.1~1.0 ng/μ l의 농도까지 검출이 가능한 것을 확인 하였다. 본 연구에서 확인된 참서대과 어류 10종에 대한 종특이 프라이머는 특이도 및 민감도가 우수하며 향후 수산물의 수출입 및 유통 관리에 사용이 이루어진다면 정확한 종명 표기가 가능하여 국민 먹거리 안전을 위한 효과적인 방법이 될 것이다.