We have developed and optimized a multiplex polymerase chain reaction (mPCR) for simultaneous detection of Brucella, Salmonella and Leptospira with high sensitivity and specificity. Three pairs of oligonucleotide primers were designed to specifically amplify the targeted genes of Salmonella, Leptospira and Brucella species with sizes of 521, 408 and 223 bp, respectively. The mPCR did not produce any nonspecific amplification products when tested against 15 related species of bacteria. The sensitivity of the mPCR was 100 fg for Brucella and 1 pg for both Salmonella and Leptospira species. In the field application, kidney, liver and spleen were collected from wild rats and stray cats and examined by mPCR. The high specificity and sensitivity of this mPCR assay provide a valuable tool for diagnosis and for the simultaneous and rapid detection of three zoonotic bacteria that cause disease in both humans and animals. Therefore, this assay could be a useful alternative to the conventional method of culture and single PCR for the detection of each pathogen.
Gopal, Dhayaalini Bala;Lim, Chua Ang;Khaithir, Tzar Mohd Nizam;Santhanam, Jacinta
Microbiology and Biotechnology Letters
/
v.45
no.4
/
pp.358-364
/
2017
Asymmetric PCR preferentially amplifies one DNA strand for use in DNA hybridization studies. Linear-After-The-Exponential-PCR (LATE-PCR) is an advanced asymmetric PCR method which uses innovatively designed primers at different concentrations. This study aimed to optimise LATE-PCR parameters to produce single-stranded DNA of Candida spp. and Aspergillus spp. for detection via probe hybridisation. The internal transcribed spacer (ITS) region was used to design limiting primer and excess primer for LATE-PCR. Primer annealing and melting temperature, difference of melting temperature between limiting and excess primer and concentration of primers were optimized. In order to confirm the presence of single-stranded DNA, the LATE-PCR product was hybridised with digoxigenin labeled complementary oligonucleotide probe specific for each fungal genus and detected using anti-digoxigenin antibody by dot blotting. Important parameters that determine the production of single-stranded DNA in a LATE-PCR reaction are difference of melting temperature between the limiting and excess primer of at least $5^{\circ}C$ and primer concentration ratio of excess primer to limiting primer at 20:1. LATE-PCR products of Candida albicans, Candida parapsilosis, Candida tropicalis and Aspergillus terreus at up to 1:100 dilution and after 1 h hybridization time, successfully hybridised to respective oligonucleotide probes with no cross reactivity observed between each fungal genus probe and non-target products. For Aspergillus fumigatus, LATE-PCR products were detected at 1:10 dilution and after overnight hybridisation. These results indicate high detection sensitivity for single-stranded DNA produced by LATE-PCR. In conclusion, this advancement of PCR may be utilised to detect fungal pathogens which can aid the diagnosis of invasive fungal disease.
Eucalyptus dieback disease, caused by Cylindrocladium scoparium, has occurred in last few years in large Eucalyptus planting areas in China and other countries. Rapid, simple, and reliable diagnostic techniques are desired for the early detection of Eucalyptus dieback of C. scoparium prior to formulation of efficient control plan. For this purpose, three PCR-based methods of nested PCR, multiplex PCR, loop-mediated isothermal amplification (LAMP) were developed for detection of C. scoparium based on factor 1-alpha (tef1) and beta-tubulin gene in this study. All of the three methods showed highly specific to C. scoparium. The sensitivities of the nested PCR and LAMP were much higher than the multiplex PCR. The sensitivity of multiplex PCR was also higher than regular PCR. C. scoparium could be detected within 60 min from infected Eucalyptus plants by LAMP, while at least 2 h was needed by the rest two methods. Using different Eucalyptus tissues as samples for C. scoparium detection, all of the three PCR-based methods showed much better detection results than regular PCR. Base on the results from this study, we concluded that any of the three PCR-based methods could be used as diagnostic technology for the development of efficient strategies of Eucalyptus dieback disease control. Particularly, LAMP was the most practical method in field application because of its one-step and rapid reaction, simple operation, single-tube utilization, and simple visualization of amplification products.
Microscopy is considered as the gold standard for malaria diagnosis although its wide application is limited by the requirement of highly experienced microscopists. PCR and serological tests provide efficient diagnostic performance and have been applied for malaria diagnosis and research. The aim of this study was to investigate the diagnostic performance of nested PCR and a recently developed an ELISA-based new rapid diagnosis test (RDT), NovaLisa test kit, for diagnosis of malaria infection, using microscopic method as the gold standard. The performance of nested-PCR as a malaria diagnostic tool is excellent with respect to its high accuracy, sensitivity, specificity, and ability to discriminate Plasmodium species. The sensitivity and specificity of nested-PCR compared with the microscopic method for detection of Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, and P. falciparum/P. vivax mixed infection were 71.4 vs 100%, 100 vs 98.7%, and 100 vs 95.0%, respectively. The sensitivity and specificity of the ELISA-based NovaLisa test kit compared with the microscopic method for detection of Plasmodium genus were 89.0 vs 91.6%, respectively. NovaLisa test kit provided comparable diagnostic performance. Its relatively low cost, simplicity, and rapidity enables large scale field application.
Kim, Keun-Yong;Heo, Jung Soo;Moon, Seong Yong;Kim, Keun-Sik;Choi, Jung-Hwa;Yoo, Joon-Taek
Korean Journal of Ecology and Environment
/
v.54
no.3
/
pp.209-220
/
2021
Pacific herring, Clupea pallasii, a keystone species with significant ecological and commercial importance, is declining globally throughout much of its range. While traditional fishing equipment methods remain limited, new sensitive and rapid detection methods should be developed to monitor fisheries resources. To monitor the presence and quantity of C. pallasii from environmental DNA (eDNA) extracted from seawater samples, a pair of primers and a TaqMan® probe specific to this fish based on mitochondrial cytochrome b (COB) sequences were designed for the real-time PCR (qPCR) assay. The combination of our molecular markers showed high specificity in the qPCR assay, which affirmed the success of presenting a positive signal only in the C. pallasii specimens. The markers also showed a high sensitivity for detecting C. pallasii genomic DNA in the range of 1 pg~100 ng rxn-1 and its DNA plasmid containing COB amplicon in the range of 1~100,000copies rxn-1, which produced linear standard calibration curves (r2=0.99). We performed a qPCR assay for environmental water samples obtained from 29 sampling stations in the southeastern coastal regions of South Korea using molecular markers. The assay successfully detected the C. pallasii eDNA from 14 stations (48.2%), with the highest mean concentration in Jinhae Bay with a value of 76.09±18.39 pg L-1 (246.20±58.58 copies L-1). Our preliminary application of molecular monitoring of C. pallasii will provide essential information for efficient ecological control and management of this valuable fisheries resource.
One of the major allergenic proteins in common buckwheat (Fagopyrum elculentum) was found to be a BW10KD. In this work, allergenic BW10KD genomic DNAs from the native common buckwheat 'Pyeongchang' and Tartarian buckwheat 'Clfa47' were cloned by polymerase chain reaction (PCR), and their nucleotide sequences were determined. In addition, a novel PCR assay targeting the allergenic BW10KD gene was developed to detect and differentiate both buckwheat species in food. The nucleotide sequences of the BW10KD genomic DNA from 'Pyeongchang' and 'Clfa47' were 94% identical. Base differences in the nucleotide sequences of the BW10KD genes are probably useful as a molecular marker for species-specific identification. The 'Pyeongchang'-specific primer set 154PF/400PR and the 'Clfa47'-specific primer set 154DF/253DR generated 247 and 100 bp fragments in singleplex PCR, respectively. A duplex PCR assay with 2 species-specific primer sets simultaneously differentiated the 'Pyeongchang' and 'Clfa47' in a single reaction. The PCR assay also successfully allowed for the rapid detection of buckwheat ingredients in foods.
Recently, noninvasive prenatal test (NIPT) has been adopted as a primary screening tool for fetal chromosomal aneuploidy. The principle of NIPT lies in isolating the fetal fraction of cell-free DNA in maternal plasma and analyzing it with bioinformatic tools to measure the amount of gene from the target chromosome, such as chromosomes 21, 18, and 13. NIPT will contribute to decreasing the need for unnecessary invasive procedures, including amniocentesis and chorionic villi sampling, for confirming fetal aneuploidy because of its higher positive predictive value than that of the conventional prenatal screening method. However, its greater cost than that of the current antenatal screening protocol may be an obstacle to the adoption of this innovative technique in clinical practice. Digital polymerase chain reaction (dPCR) is a novel approach for detecting and quantifying nucleic acid. dPCR provides real-time diagnostic advantages with higher sensitivity, accuracy, and absolute quantification than conventional quantitative PCR. Since the groundbreaking discovery that fetal cell-free nucleic acid exists in maternal plasma was reported, dPCR has been used for the quantification of fetal DNA and for screening for fetal aneuploidy. It has been suggested that dPCR will decrease the cost by targeting specific sequences in the target chromosome, and dPCR-based noninvasive testing will facilitate progress toward the implementation of a noninvasive approach for screening for trisomy 21, 18, and 13. In this review, we highlight the principle of dPCR and discuss its future implications in clinical practice.
Lee, Hyun-Gwan;Kim, Hye Mi;Min, Juhee;Kim, Keunyong;Park, Myung Gil;Jeong, Hae Jin;Kim, Kwang Young
ALGAE
/
v.32
no.3
/
pp.189-197
/
2017
To quantify the abundance of the harmful dinoflagellate Cochlodinium polykrikoides in natural seawaters, we developed the innovative procedure using a droplet digital PCR (ddPCR) with C. polykrikoides-specific primers targeting the internal transcription sequence (ITS). The abundance of C. polykrikoides was estimated by the specific copy number of target ITS DNA segments per cell in cultures and natural water samples. The copy number per C. polykrikoides cell as acquired by ddPCR was $157{\pm}16$, which was evaluated against known cell numbers through a simplified protocol preparing DNAs. The abundances of C. polykrikoides in the waters of different locations estimated by ddPCR agreed with the number of cells visually counted under a microscope. This protocol was used to measure the abundance of C. polykrikoides close to and further off the southern coast of Korea in August of 2016 and 2017. The practical application showed that this method can reduce time for analysis and increase accuracy.
Malignant catarrhal fever (MCF) is a systemic disease of ruminants caused by ovine herpesvirus 2 (OvHV-2). OvHV-2 is a gamma herpesvirus, which induces frequent latent infection and often difficult to detect its antigens and even specific nucleic acids because of its low viral copies in the infected tissues. Histopathology, serology and polymerase chain reaction (PCR) were compared for the diagnosis of MCF using 10 bison infected with OvHV-2. Histopathological diagnosis was performed using the criteria which was based upon the pathognomic lesions. Serological diagnosis was conducted using its serum with competitive ELISA for the detection of antibodies of OvHV-2. Also, the nest PCR was performed with peripheral blood leukocytes for the detection of OvHV-2-specific DNAs. Primers 556 and 775 were used for the primary amplification, and primers 556 and 555 were used for the secondary amplification. As the results, positive cases were 6 by histopahology, 9 by serology and 10 by PCR. As comparing with other diagnostic methods, PCR was found to be more sensitive than histopathology and serology. The recent development of molecular diagnostic assays has provided powerful tools for investigating how viruses survive in nature. Development of PCR specific for viruses has dramatically improved the accuracy of diagnosis of viruses in clinically infected animals. Furthermore, amplification of viral genomic material by nest PCR represents the most sensitive method for the detection of viruses and might be detected successfully even though very low viral DNA copies. So, it could be used as the first choice for the detection of viral DNAs with low copies such as the status of latent infection. However, it has also some limitation of application like as false negative results by PCR inhibitors and false positive results by contamination. The results of this study suggest that the use of molecular biological methods like PCR may increase the accuracy for the diagnosis of infectious diseases. However, in diagnostic laboratory, it is recommended that PCR assay must be conducted with other diagnostic methods for more reliable diagnosis.
Background: This study aimed to identify any association between the p73 gene G4C14-to-A4T14 polymorphism and risk of non-small cell lung cancer (NSCLC) in the south of China. Materials and Methods: We genotyped the p73 gene polymorphism of peripheral blood DNA from 168 patients with NSCLC and 195 normal controls using HRM (high resolution melting) and PCR-CTPP (polymerase chain reaction with confronting two-pair primers). Results: The results of genotyping by HRM and PCR-CTPP were consistent with direct sequencing, the p73 genotype distribution in 168 lung cancer patients being as follows: GC/GC 101 cases (60.1%), GC/AT 59 cases (35.1%), AT/AT 8 cases (4.8%). The carriers of AT/AT genotype had a significantly reduced risk of NSCLC (OR=0.370; 95%CI: 0.170-0.806; p=0.010) as compared with non-carriers. However, we found no relations between p73 genotypes and histological type (p=0.798, $x^2=0.452$), tumor stage (p=0.806, $x^2=0.806$), or lymph node metastasis (p=0.578, $x^2=1.098$). Conclusions: Our findings suggest that the p73 G4C14-to-A4T14 polymorphism may be a modifier of NSCLC susceptibility in the Chinese population.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.