• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2020년도 춘계학술대회
• /
• pp.158-158
• /
• 2020

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

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제48권2호
• /
• pp.88-93
• /
• 2016

선형 사상충의 일종인 심장사상충은 개의 심폐 사상충증을 유발한다. 이에 본 연구의 목적은 심장사상충을 효과적으로 검출할 수 있는 실시간 중합효소연쇄반응 기법을 개발함에 있다. 연구에 있어서 사용된 프라이머 및 프로브는 선행연구에서 제작된 심장사상충 특이 프라이머 및 새롭게 제작된 TaqMan 프로브를 이용하였다. 선행연구에서 제작된 프라이머 및 농도별로 희석된 게놈유전자와 플라스미드유전자가 SYBR Green 실시간 중합효소연쇄반응 수행에 이용되었으며, 중합효소연쇄반응 과정 중 증폭 이후의 녹는 곡선의 결과를 분석하였다. 분석결과 사용된 프라이머는 각각 게놈유전자 및 플라스미드 유전자에서 특이 녹는 곡선을 나타냄에 따라 심장사상충 특이 사이토크롬 C 산화효소 유전자만을 증폭하고 있음을 확인 할 수 있었다. 새롭게 제작된 TaqMan 프로브는 SYBR Green 실시간 중합효소연쇄반응과의 결과를 농도별로 희석된 플라스미드 유전자를 이용하여 비교 분석하였고, 분석결과 TaqMan 프로브를 이용한 실시간 중합효소연쇄반응이 검출효율 및 특이도에 있어서 우수함을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 개발한 실시간 중합효소연쇄반응은 기존의 전통적인 진단기법의 한계를 극복할 수 있는 신속하고 정확한 향상된 진단기법을 제시한다.

• 생명과학회지
• /
• 제33권12호
• /
• pp.1025-1035
• /
• 2023

본 연구에서는 한국산과 중국산 새꼬막(Scapharca subcrenata) 사이의 원산지 판별을 위하여 quantitative real-time PCR (qPCR) 분석을 기반으로 하는 Single-nucleotide polymorphism (SNP) 마커의 primer set를 개발 및 검증하였다. 총 180개의 새꼬막 sample을 genotyping by sequencing으로 분석하여 원산지 판별에 유용할 것이라 판단되는 7개의 후보 MS 마커와 15개의 후보 SNP 마커를 선정하였다. 후보 SNP 마커는 PCR과 sanger sequencing, SYBR green-based qPCR을 통해 원산지별 분리 여부를 확인하였다. 이 중 Insertion 1, SNP 21 마커가 qPCR 증폭 양상에서 집단이 확연히 분리되었으며 예상과 실제 증폭 형태가 일치하였다. 추가적으로 새꼬막을 무작위로 섞어서 진행한 blind test에서 Insertion 1은 새꼬막 100개에 대하여 74%의 정확도, 52%의 민감도, 96%의 특이도를 보였고, SNP 21은 새꼬막 137개에 대하여 86%의 정확도, 79%의 민감도, 93%의 특이도를 보였다. 따라서 개발된 두 개의 SNP 마커는 독립적 또는 복합적으로 사용하면 새꼬막 원산지 판별의 진위 여부를 검증하는 데 유용할 것으로 기대된다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제39권4호
• /
• pp.281-288
• /
• 2013

히알루론산(HA)은 피부의 세포외기질을 구성하는 주성분이다. 인간의 피부에서 히알루론산의 양은 노화와 함께 감소되는 것으로 보고되어 있으며, 이것은 노화에 따른 피부 수분 감소, 주름 형성 및 피부 탄력 저하에 관여한다고 알려져 있다. 지금까지 밝혀진 히알루론산 합성효소(hyaluronan synthase, HAS)들 중에 HAS-2가 사람의 피부 섬유아세포에서의 히알루론산의 합성을 조절하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 천궁으로부터 분리된 ferulic acid가 사람의 피부 유래 섬유아세포에서 히알루론산의 생성에 미치는 효과를 확인하였다. Semi-quantitative RT-PCR과 quantitative real-time PCR을 통해 ferulic acid가 HAS-2의 발현을 증가시키는 것을 확인하였으며 ELISA assay를 통해 ferulic acid가 히알루론산의 생성을 증가시키는 것을 확인하였다. 결론적으로 본 연구를 통해 ferulic acid는 피부 노화에 따른 히알루론산의 감소에 의해 나타나는 건조, 주름 및 탄력 저하와 같은 현상을 개선시킬 가능성을 가진 물질임을 확인하였다.

• 대한의생명과학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.363-370
• /
• 2023

Human respiratory viral infections such as COVID-19 are highly contagious, so continuous management of airborne viruses is essential. In particular, indoor air monitoring is necessary because the risk of infection increases in poorly ventilated indoors. However, the current method of detecting airborne viruses requires a lot of time from sample collection to confirmation of results. In this study, we proposed a system that can monitor airborne viruses in real time to solve the deficiency of the present method. Air samples were collected in liquid form through a bio sampler, in which case the virus is present in low concentrations. To detect viruses from low-concentration samples, viral RNA was concentrated and extracted using silica-magnetic beads. RNA binds to silica under certain conditions, and by repeating this binding reaction, bulk samples collected from the air can be concentrated. After concentration and extraction, viral RNA is specifically detected through real-time qPCR (quantitative polymerase chain reaction). In addition, based on liquid handling technology, we have developed an automatic machine that automatically performs the entire testing process and can be easily used even by non-experts. To evaluate the system, we performed air sample collection and automated testing using bacteriophage MS2 as a model virus. As a result, the air-collected samples concentrated by 45 times then initial volume, and the detection sensitivity of PCR also confirmed a corresponding improvement.

• Parasites, Hosts and Diseases
• /
• 제48권3호
• /
• pp.195-201
• /
• 2010

We studied on the proteomic characteristics of Toxoplasma gondii KI-1 tachyzoites which were originally isolated from a Korean patient, and compared with those of the well-known virulent RH strain using 2-dimensional electrophoresis (2-DE), mass spectrometry, and quantitative real-time PCR. Two-dimensional separation of the total proteins isolated from KI-1 tachyzoites revealed up to 150 spots, of which 121 were consistent with those of RH tachyzoites. Of the remaining 29 spots, 14 showed greater than 5-fold difference in density between the KI-1 and RH tachyzoites at a pH of 5.0-8.0. Among the 14 spots, 5 from the KI-1 isolate and 7 from the RH strain were identified using MALDI-TOF mass spectrometry and database searches. The spots from the KI-1 tachyzoties were dense granule proteins (GRA 2,3,6, and 7), hypoxanthine-guanine-xanthine phosphoribosyltransferase (HGRPTase), and uracil phosphoribosyltransferase (UPRTase). The spots from the RH strain were surface antigen 1 (SAG 1), L-lactate dehydrogenase (LDH), actin, chorismate synthase, peroximal catalase, hexokinase, bifunctional dihydrofolate reductase-thymidylate synthase (DHTR-TS), and nucleosidetriphosphatases (NTPases). Quantitative real-time PCR supported our mass spectrometric results by showing the elevated expression of the genes encoding GRA 2,3, and 6 and UPRTase in the KI-1 tachyzoites and those encoding GRA 7, SAG 1, NTPase, and chorismate synthase in the RH tachyzoites. These observations demonstrate that the protein compositions of KI-1 and RH tachyzoites are similar but differential protein expression is involved in virulence.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제26권12호
• /
• pp.1665-1671
• /
• 2013

Real-time quantitative PCR (qRT-PCR) is one of the important methods for investigating the changes in mRNA expression levels in cells and tissues. Selection of the proper reference genes is very important when calibrating the results of real-time quantitative PCR. Studies on the selection of reference genes in goat tissues are limited, despite the economic importance of their meat and dairy products. We used real-time quantitative PCR to detect the expression levels of eight reference gene candidates (18S, TBP, HMBS, YWHAZ, ACTB, HPRT1, GAPDH and EEF1A2) in ten tissues types sourced from Boer goats. The optimal reference gene combination was selected according to the results determined by geNorm, NormFinder and Bestkeeper software packages. The analyses showed that tissue is an important variability factor in genes expression stability. When all tissues were considered, 18S, TBP and HMBS is the optimal reference combination for calibrating quantitative PCR analysis of gene expression from goat tissues. Dividing data set by tissues, ACTB was the most stable in stomach, small intestine and ovary, 18S in heart and spleen, HMBS in uterus and lung, TBP in liver, HPRT1 in kidney and GAPDH in muscle. Overall, this study provided valuable information about the goat reference genes that can be used in order to perform a proper normalisation when relative quantification by qRT-PCR studies is undertaken.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제46권9호
• /
• pp.1097-1105
• /
• 2017

본 연구는 돼지고기로 제조된 소시지에 저가원료인 닭고기 혼합비율을 정량하기 위해 real-time PCR 법과 소량 함유된 닭의 정량의 정확도를 높이기 위해 닭의 내부 표준물질을 첨가하는 방법을 적용함으로써 소시지의 진위판별 가능성을 제시하였다. DNA 회수율과 PCR 증폭효율을 높이기 위해 QIAamp DNA Micro Kit을 사용하였고, 최종 PCR 반응액 $20{\mu}L$에 template DNA($5{\sim}10ng/{\mu}L$)는 $3.0{\sim}5.0{\mu}L$, primer 농도는 $0.5{\mu}L(10pmol)$, $2{\times}$ Cybrgreen buffer는 $10{\mu}L$로 조정하였을 때 가장 적합하였고, PCR 증폭조건은 annealing 온도를 $62^{\circ}C$, extension 온도를 $68^{\circ}C$, final extension 시간은 33초, 최종 PCR cycle은 40 cycle로 했을 때 가장 PCR 증폭효율이 좋은 것으로 평가되었다. 돼지와 닭의 DNA를 50 ng에서 0.05 ng으로 순차적으로 10배씩 희석한 template DNA를 이용해 민감도(최소 검출한계)를 확인한 결과 돼지와 닭 모두 0.05 ng 이상으로 각각 확인되었다. 표준곡선의 결정계수($R^2$)도 모두 0.995 이상으로 표준곡선의 linearity가 정량에 적합한 것으로 확인되었다. 돼지고기와 닭고기를 각각 70:30 비율로 혼합한 3점의 시료를 $70^{\circ}C$에서 10분간 열처리한 후 정량분석을 실시하여 기대치에 의한 측정치를 비교한 결과, 64.3:35.7의 비율로써 평균 5.7%의 차이를 나타내 생육(raw meat) 또는 가열처리된 시료의 상태에 따라 DNA에 영향을 주어 PCR 증폭효율 및 DNA 정량 값에 일부 영향을 주는 것으로 판단되었다. 소시지에 함유된 돼지고기와 닭고기의 함량을 분석한 결과 돼지고기에 비해 닭고기 함량이 적은 소시지에서는 닭고기(6%, 12%, 25%, 38%)의 검출이 어려웠고, Ct(threshold cycle) 값에 따른 DNA 정량값이 매우 낮아 배합비율을 환산이 어려웠다. 그러나 소시지에 닭의 표준물질 DNA(50 ng)를 첨가함으로써 배합비율이 증가할수록 Ct값도 점차 낮아져서 배합비율을 반영하고 있음에 따라 Ct값의 평균치${\pm}$오차범위 값으로 간접적으로 배합비율을 추정할 수 있을 것으로 생각되었다.

• The Plant Pathology Journal
• /
• 제27권4호
• /
• pp.301-309
• /
• 2011

The filamentous fungus Fusarium graminearum is an important cereal pathogen. Although quantitative realtime PCR (qRT-PCR) is commonly used to analyze the expression of important fungal genes, no detailed validation of reference genes for the normalization of qRT-PCR data has been performed in this fungus. Here, we evaluated 15 candidate genes as references, including those previously described as housekeeping genes and those selected from the whole transcriptome sequencing data. By a combination of three statistical algorithms (BestKeeper, geNorm, and NormFinder), the variation in the expression of these genes was assessed under different culture conditions that favored mycelial growth, sexual development, and trichothecene mycotoxin production. When favoring mycelial growth, GzFLO and GzUBH expression were most stable in complete medium. Both EF1A and GzRPS16 expression were relatively stable under all conditions on carrot agar, including mycelial growth and the subsequent perithecial induction stage. These two genes were also most stable during trichothecene production. For the combined data set, GzUBH and EF1A were selected as the most stable. Thus, these genes are suitable reference genes for accurate normalization of qRT-PCR data for gene expression analyses of F. graminearum and other related fungi.