• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권9호
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• pp.1401-1409
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• 2015

The aim of this study was to develop a SYBR Green-based real-time PCR assay for the rapid, specific, and sensitive detection of Acidovorax avenae subsp. citrulli, which causes bacterial fruit blotch (BFB), a serious disease of cucurbit plants. The molecular and serological methods currently available for the detection of this pathogen are insufficiently sensitive and specific. Thus, a novel SYBR Green-based real-time PCR assay targeting the YD-repeat protein gene of A. avenae subsp. citrulli was developed. The specificity of the primer set was evaluated using DNA purified from 6 isolates of A. avenae subsp. citrulli, 7 other Acidovorax species, and 22 of non-targeted strains, including pathogens and non-pathogens. The AC158F/R primer set amplified a single band of the expected size from genomic DNA obtained from the A. avenae subsp. citrulli strains but not from the genomic DNA of other Acidovorax species, including that of other bacterial genera. Using this assay, it was possible to detect at least one genomeequivalents of the cloned amplified target DNA using 5 × 10⁰ fg/µl of purified genomic DNA per reaction or using a calibrated cell suspension, with 6.5 colony-forming units per reaction being employed. In addition, this assay is a highly sensitive and reliable method for identifying and quantifying the target pathogen in infected samples that does not require DNA extraction. Therefore, we suggest that this approach is suitable for the rapid and efficient diagnosis of A. avenae subsp. citrulli contaminations of seed lots and plants.

• 생명과학회지
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• 제24권4호
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• pp.428-436
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• 2014

Loop-mediated isothermal amplification (LAMP)법은 등온에서 DNA 주형을 변성시키지 않고 실시하기 때문에, autocycling 가닥 변위 DNA 합성에 의존한다. 그래서 고가의 PCR 장비를 필요로 하지 않고 등온 유지가 가능한 저가의 장비인 항온 수조, 오븐, 온장고 등에서 증폭이 가능하다. 본 연구진은 Streptococcus parauberis의 random primer중에서 5개를 선정하여, 신장도가 높은 2개의 primer를 이용하여 최적 반응온도 및 최적 반응시간, 최적 반응 조건들을 확립하였다. 그리고 기존의 PCR과 LAMP의 민감도의 비교 분석을 측정한 결과, LAMP의 높은 검출 한계를 확인할 수 있었다. 본 논문에서는 non-target DNA의 영향을 받지 않고 등온 조건 하에서 DNA를 증폭시킬 수 있는 LAMP법과 SYBR-green I를 이용하여 시각화시켰으며, 기존의 PCR과 비교 분석함으로써, S. parauberis에 대한 신속하고 정확한 진단법을 확립하였다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제38권6호
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• pp.656-664
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• 2022

Pectobacterium odoriferum is the primary causative agent in Kimchi cabbage soft-rot diseases. The pathogenic bacteria Pectobacterium genera are responsible for significant yield losses in crops. However, P. odoriferum shares a vast range of hosts with P. carotovorum, P. versatile, and P. brasiliense, and has similar biochemical, phenotypic, and genetic characteristics to these species. Therefore, it is essential to develop a P. odoriferumspecific diagnostic method for soft-rot disease because of the complicated diagnostic process and management as described above. Therefore, in this study, to select P. odoriferum-specific genes, species-specific genes were selected using the data of the P. odoriferum JK2.1 whole genome and similar bacterial species registered with NCBI. Thereafter, the specificity of the selected gene was tested through blast analysis. We identified novel species-specific genes to detect and quantify targeted P. odoriferum and designed specific primer sets targeting HAD family hydrolases. It was confirmed that the selected primer set formed a specific amplicon of 360 bp only in the DNA of P. odoriferum using 29 Pectobacterium species and related species. Furthermore, the population density of P. odoriferum can be estimated without genomic DNA extraction through SYBR Green-based real-time quantitative PCR using a primer set in plants. As a result, the newly developed diagnostic method enables rapid and accurate diagnosis and continuous monitoring of soft-rot disease in Kimchi cabbage without additional procedures from the plant tissue.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권4호
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• pp.280-288
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• 2018

본 연구는 국내에서 생산되거나 해외에서 수입되어 국내에서 유통되는 수산물 중에서 두족류를 문어류, 낙지류, 오징어류, 주꾸미류, 꼴뚜기류의 5개 그룹으로 구분하여 분석하였다. 두족류 5개 그룹을 판별을 하기 위해 미토콘드리아에 존재하는 유전자를 분석하였고, 그 중에서 COI (mitochondrial cytochrome C oxidase subunit I), 16s rRNA (16s ribosomal RNA), 12s rRNA (12s ribosomal RNA) 내에서 상당히 유사한 DNA 서열 부분과 일부 서열 변화 부분이 확인되었다. 명확하게 두족류 5개 그룹 판별을 하기 위해 COI, 16s rRNA, 12s rRNA 유전자의 일부 서열 변화 부분에서 그룹 특이적 프라이머 세트를 디자인하였다. 국내 외에서 확보한 두족류 시료(참문어, 낙지, 살오징어, 아메리카 대왕오징어, 갑오징어, 주꾸미, 모래주꾸미, 하이야주꾸미, 참꼴뚜기, 창꼴뚜기, 한치꼴뚜기)의 genomic DNA을 추출하여 각 그룹의 특이적 프라이머를 이용하여 SYBR 기반의 real-time PCR 시스템에 의해 분석되었고, threshold cycle (Ct) value와 같은 real-time PCR 결과 분석에 의해 두족류 내 그룹 판별이 가능하였다(Table 3).

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.172-172
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• 2018

• 생명과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1896-1901
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• 2010

본 연구는 가축생균제용 유산균을 Real-time PCR정량분석법을 이용하여 분석하였다. SYBR Green1 방법과 Probe 방법을 이용하여 표준곡선을 제작한 결과, SYBR Green1 방법에서는 Slope 값이 -3.346이었고, Y절편은 33.18, $R^2$ 값은 0.993으로 나타났으며, Probe 방법에서는 Slope값이 -3.321이었고, Y절편은 39.10, $R^2$ 값은 0.995로 나타나, 이를 이용한 표준곡선 제작이 가능함을 알 수 있었다. SYBR Green1 방법을 이용한 생균제의 Lactobacilli 정성 정량 분석결과 Real-time PCR값은 4.46~6.56 log copies로 나타났고, 생균수 측정 결과 값은 5.63~7.59 log CFU/g로 나타났으며, Probe 방법을 이용한 생균제의 Lactobacilli 정성 정량 분석결과에서는 Real-time PCR 값은 5.51~7.00 log copies로 나타났으며, 생균수 측정 결과 값은 5.63~7.59 log CFU/g로 나타났다. 본 연구에서 실시한 RT PCR법은 3~4일이 소요되는 기존의 배지법과 비교하여 24시간 이내에 신속하게 검출이 가능하다고 여겨지며, 또한 RT PCR을 이용한 분석방법에서도 dye 사용과 primer 사용에 따라 결과값이 차이가 나타났음을 확인할 수 있었으며, Probe 방법을 이용하여 실험 한 결과가 민감한 결과를 나타내었음을 확인 할 수 있었다.

• Toxicological Research
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• 제32권1호
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• pp.81-87
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• 2016

Aflatoxin B1 (AFB1) is produced by Aspergillus flavus growing in feedstuffs. Early detection of maize contamination by aflatoxigenic fungi is advantageous since aflatoxins exert adverse health effects. In this study, we report the development of an optimized conventional PCR for AFB1 detection and a rapid, sensitive and simple screening Real-time PCR (qPCR) with SYBR Green and two pairs of primers targeting the aflR genes which involved aflatoxin biosynthesis. AFB1 contaminated maize samples were divided into three groups by the toxin concentration. Genomic DNA was extracted from those samples. The target genes for A. flavus were tested by conventional PCR and the PCR products were analyzed by electrophoresis. A conventional PCR was carried out as nested PCR to verify the gene amplicon sizes. PCR-RFLP patterns, obtained with Hinc II and Pvu II enzyme analysis showed the differences to distinguish aflatoxin-producing fungi. However, they are not quantitative and need a separation of the products on gel and their visualization under UV light. On the other hand, qPCR facilitates the monitoring of the reaction as it progresses. It does not require post-PCR handling, which reduces the risk of cross-contamination and handling errors. It results in a much faster throughout. We found that the optimal primer annealing temperature was $65^{\circ}C$. The optimized template and primer concentration were $1.5{\mu}L\;(50ng/{\mu}L)$ and $3{\mu}L\;(10{\mu}M/{\mu}L)$ respectively. SYBR Green qPCR of four genes demonstrated amplification curves and melting peaks for tub1, afIM, afIR, and afID genes are at $88.0^{\circ}C$, $87.5^{\circ}C$, $83.5^{\circ}C$, and $89.5^{\circ}C$ respectively. Consequently, it was found that the four primers had elevated annealing temperatures, nevertheless it is desirable since it enhances the DNA binding specificity of the dye. New qPCR protocol could be employed for the determination of aflatoxin content in feedstuff samples.

• 대한화학회지
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• 제57권1호
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• pp.81-87
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• 2013

황색포도상구균은 병원에 의한 감염, 혈류 감염을 포함하는 중요한 병원체이다. 특히, 포도상구균의 혈액 수집의 신속한 동정과 메치실린 내성이 일어나게 되면 폐혈증으로 추측되어 진다. 본 저자는 적은 양의 핵산을 등온증폭반응에 적응시켜 증폭산물을 SYBR Green I을 결합하여 염기서열에 특이적으로 검출할 수 있는 새로운 방법을 제시하고 있다. 그리고 이 독특한 유전자 증폭방법은 등온의 상태에서 하나의 효소만으로 증폭이 가능하다. 포도상구균-등온증폭반응은 황색포도상구균에 특이적인 protein A를 암호화하는 spa 유전자와, 메치실린 내성인 pennicillin-binding protein-2를 암호화하는 mecA 유전자를 타겟으로 하여 MRSA와 MRSE를 검출하였다. 본 연구에서는 등온증폭법을 사용하여 황색포도상구균과 표피포도상구균의 임상샘플을 검출하였다. 황색포도상구균과 표피포도상구균을 10배위 정량 희석하여 시리즈별로 샘플을 만들어 실험을 수행하였다. 칩을 기반으로 하는 LAMP법은 포도상구균 감염여부를 쉽고, 빠르고, 정확하게 민감도 있는 검출을 가능하게 해 주었고, 샘플을 측정할 수 있는 한계값을 넘는 상황에 특이적으로 적용할 수 있다.

• Toxicological Research
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• 제21권3호
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• pp.219-226
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• 2005

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권5호
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• pp.1455-1459
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• 2014

We report a sensitive and reliable FRET-based nanotechnology assay for efficient detection and quantification of bisulfite-unmodified or modified DNA. Bisulfite-untreated DNA or bisulfite-treated DNA is subjected to PCR amplification with biotin-conjugated primers so that the amounts of bisulfite-untreated and treated DNA can be differentiated. Streptavidin-coated quantum dots (QDs) are used to capture biotinylated PCR products intercalated with SYBR Green, enabling FRET measurement. Key features of our method include its low intrinsic background noise, high resolution, and high sensitivity, enabling detection of as little as 1.75 ng of bisulfite-untreated DNA in the presence of an approximately 1,000-fold excess of bisulfite-untreated DNA compared to bisulfate-treated DNA, with the use of PCR reduced (as low as 15 cycles). SYBR Green as an intercalating dye as well as a FRET acceptor allows for a single-step preparation without the need for primers or probes to be chemically conjugated to an organic fluorophore. Multiple acceptors per FRET donor significantly enhance the signal-to-noise ratio as well. In consideration of the high relevance of bisulfite treatment to DNA methylation quantitation, our system for FRET measurement between QDs and intercalating dyes can be generally utilized to analyze DNA methylation and to potentially benefit the scientific and clinical community.