• Korean Journal of Radiology
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• 제25권5호
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• pp.459-472
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• 2024

Hyperpolarized (HP) carbon-13 (¹³C) MRI represents an innovative approach for noninvasive, real-time assessment of dynamic metabolic flux, with potential integration into routine clinical MRI. The use of [1-¹³C]pyruvate as a probe and its conversion to [1-¹³C]lactate constitute an extensively explored metabolic pathway. This review comprehensively outlines the establishment of HP ¹³C-MRI, covering multidisciplinary team collaboration, hardware prerequisites, probe preparation, hyperpolarization techniques, imaging acquisition, and data analysis. This article discusses the clinical applications of HP ¹³C-MRI across various anatomical domains, including the brain, heart, skeletal muscle, breast, liver, kidney, pancreas, and prostate. Each section highlights the specific applications and findings pertinent to these regions, emphasizing the potential versatility of HP ¹³C-MRI in diverse clinical contexts. This review serves as a comprehensive update, bridging technical aspects with clinical applications and offering insights into the ongoing advancements in HP ¹³C-MRI.

• 식품보건융합연구
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• 제10권3호
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• pp.19-22
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• 2024

The field of synthetic biology has emerged in response to the ongoing progress in the life sciences. Advances have been made in medicine, farming, eating, making materials, and more. Synthetic biology is the exploration of using living organisms to create new organisms. By manipulating specific genes to express targeted proteins, proteins can be created that are both productive and cost-effective. Solid-phase extraction (SPE) and liquid-liquid extraction (LLE) are employed for protein separation during the production process involving microorganisms. This study centers on Scanning Probe Microscopy (SPM) to showcase its utility in the food industry and food management. SPE is predominantly utilized as a pretreatment method to eliminate impurities from samples. In comparison to LLE, this method presents benefits such as decreased time and labor requirements, streamlined solvent extraction, automation capabilities, and compatibility with various other analytical instruments. Anion exchange chromatography (AEC) utilizes a similar methodology. Pharmaceutical companies utilize these technologies to improve the purity of biopharmaceuticals, thereby guaranteeing their quality. Used in the food and beverage industry to test chemical properties of raw materials and finished products. This exemplifies the potential of these technologies to enhance industrial development and broaden the scope of applications in synthetic biology.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권5호
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• pp.546-557
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• 2000

연구배경 : 결핵발병률과 다제내성 결핵균주의 증가로 효과적인 치료 및 관리를 위해 보다 신속하고 정확한 약제내성의 진단이 필요한 실정이다. 이에 다제내성 중요한 표지자인 rifampin 내성의 주요 기전인 rpoB 유전자 돌연변이 검출을 위해 기존의 직접 염기 서열분석과 최근 유전자 발현, 유전자 변이 및 다형성, 그리고 염기서열분석 등의 연구에 중요한 기술로 이용되어지는 oligonucleotide chip 기술을 이용하기 위한 간편하고 정확한 돌연변이 검출법을 개발하고자 시행하였다. 방법 : 본 연구에는 rifampin 내성 결핵 균주 28예와 10예의 감수성 균주 총 38예의 rifampin 내성 결해 균주를 선택하였고, wild type probe 6종류와 돌연변이 출현빈도가 높은 12종류의 probe를 제작하여 총 18 종류의 oligonucleotide probe를 고형지지체에 부착 시킨 저밀도 oligonucleotide chip을 제작하였으며 oligonucleotide chip을 이용한 rpoB 돌연변이 검출과 결과를 직접염기서열 분석 결과와 비교하였다. 결과 : Oligonucleotide chip 분석 결과 rifampin 감수성 균주에서 모두 각 codon의 wild type probe와 반응이 나타났으며, 내성 균주에서는 돌연변이가 나타난 codon을 제외한 codon 의 경우는 wild type probe와 반응이 일어났으며, 각 균주 별 돌연변이가 나타난 codon은 정확하게 그에 해당하는 돌연변이 probe와 반응함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 직접 염기 서열 분석 결과와 서로 일치함을 알 수 있었다. 또한 oligonucleotide chip 분석 결과와 염기서열 분석 결과에서 rpoB 유전자의 codon 531과 526에서 대부분 돌연변이가 검출되어 rpoB 유전자의 돌연변이 중 큰 비중을 차지함을 또한 알 수 있었다. 결론 : 결핵균의 rifampin 내성 획득에 중요한 기전인 rpoB 유전자의 돌연변이를 저밀도의 oligonucleotide chip을 이용하여 검출할 수 있었으며 향후 지속적인 개선에 의하여 항생제 내성 진단의 자동화를 위한 유용한 수단이 될 것으로 기대된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.193-200
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• 2019

본 연구는 대전, 충청지역 초음파실 종사자를 대상으로 병원감염관리에 관한 설문 조사를 실시하여 분석하였고, ATP를 이용하여 임상에서 사용되는 초음파 Probe의 오염도를 측정하였으며, 70% 알코올 이용하여 소독한 후 결과를 확인하였다. 기본적인 조사 대상자의 일반적인 특성 및 직종 별 대상자의 특성으로 나누어 학력, 직종, 초음파 전문자격증 보유 유무, 기관 내 감염 담당 부서 및 감염 교육의 여부를 분석하였다. 검사 후 젤 제거 여부 및 방법, Probe의 소독여부 및 변수 별 상관분석을 수행하여 초음파 Probe의 세균감염에 관한 인식 및 세척 및 소독에 대한 수행 정도를 분석하였다. 검사 후 Probe 세척에 관하여 수건을 가장 많이 사용하였으며, Gel 용기는 3개월 이상 교환하지 않는 것으로 나타났다. 70% 알코올 소독 후 ATP 오염도는 $1055.4{\pm}944.2$에서 $133.5{\pm}93.2$으로 감소하였고 통계적으로 유의한 것으로 분석되었다.(${\rho}<0.01$) 병원균종은 CNS, Gram positive bacillus, Micrococcus species 검출되었다. 이를 해결하기 위해 시중에서 손쉽게 구할 수 있는 70% 알코올을 이용하여 소독을 실시하였으며 소독 후 병원균종은 검출되지 않았다. 연구 결과 초음파실을 관리하는 의료인 또는 의료기사 등은 감염관리에 대한 주기적인 교육과 감염예방에 대한 노력이 필요하다고 볼 수 있으며, 70% 알코올은 병원균 사멸에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서 의료기관은 적극적인 병원감염관리 교육을 실시하여 종사자들의 병원감염에 관한 인식을 개선하고, 환자 감염 예방에 기여해야 할 것이다. 또한 본 연구 결과를 적절히 활용한다면 초음파 Probe를 매개로 한 감염 예방에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2004년도 The 3rd Annual Conference for The Korean Society for Bioinformatics Association of Asian Societies for Bioinformatics 2004 Symposium
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• pp.21-28
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• 2004

모든 생명체의 genetic information에는 보존적 염기서열과 다형적 염기서열이 존재한다. 다형적 염기서열과 보존적 염기서열은 하나의 종(species)을 감별하거나, 여러 종류의 종을 동시에 감별할 수 있는 genotyping의 표지자로 각각 이용될 수 있다. 본 논문은 병원성 감염질환 세균, 식중독 유발 세균, 생물의약품 오염 유발 세균 및 환경오염 세균 등 세균의 존재 유무와 속과 종 감별을 위해 대부분 세균 종의 보존적 염기서열과 다형적인 염기서열을 포함하고 있는 23S rDNA 유전자의 표적 염기 서열로부터 고안된 세균 특이적(bacterial-specific), 속 특이적(genus-specific), 종 특이적(species-specific) 올리고 뉴클레오티드프로브와 프라이머를 디자인하는 시스템을 소개한다. 시스템을 통해서 얻어진 프로브와 프라이머들은 PCR을 통한 검증단계를 거쳐서 디자인 결과의 정확성을 확인하였다. 본 시스템의 이용으로 프로브와 프라이머를 디자인하는데 몇 주가 소요되는 시간을 몇 일 내로 줄일 수 있었으며, 체계적인 데이터의 관리로 결과의 정확성을 높일 수 있었다.

• Animal cells and systems
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• 제2권4호
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• pp.529-538
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• 1998

In order to analyze the intracellu1ar localization of specific RNA components of ribonucleoproteins (RNP) in Xenopus oocytes, a modified protocol of whole-mount in situ Hybridization is presented in this paper, Mitochondria specific 12S rRNA probe was used to detect the amplification and distribution of mitochondria in various stages of the oocyte life cycle, and the results were found to be consistent with previously known distribution of mitochondria. The results with other specific probes (U1 and U3 small nuclear RNAs, and 5S RNA) also indicate that this procedure is generally effective in localizing RNAs in RNP complexes even inside organelles. In addition, the RNA component of RNase MRP, the RNP with endoribo-nuclease activity, localize to the nucleus in various stages of the oocyte life cycle. Some of MRP RNA, however, were found to be localized to the special population of mitochondria near the nucleus, especially in the active stage of mitochondrial amplification. It suggests dual localization of RNase MRP in the nucleus and mitochondria, which is consistent with the proposed roles of RNase MRP in mitochondrial DNA replication and in rRNA processing in the nucleolus.

• 한국동물위생학회지
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• 제45권1호
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• pp.1-11
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• 2022

A novel porcine circovirus 4 (PCV4) was recently identified in Chinese and Korean pig herds. Although several conventional polymerase chain reaction (cPCR) and real-time PCR (qPCR) assays were used for PCV4 detection, more sensitive and reliable qPCR assay is needed that can simultaneously detect PCV4 and internal positive control (IPC) to avoid false-negative results. In the present study, a duplex qPCR (dqPCR) assay was developed using primers/probe sets targeting the PCV4 Cap gene and pig (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) GAPDH gene as an IPC. The developed dqPCR assay was specifically detected PCV4 but not other PCVs and porcine pathogens, indicating that the newly designed primers/probe set is specific to the PCV4 Cap gene. Furthermore, GAPDH was stably amplified by the dqPCR in all tested viral and clinical samples containing pig cellular materials, indicating the high reliability of the dqPCR assay. The limit of detection of the assay 5 copies of the target PCV4 genes, but the sensitivity of the assay was higher than that of the previously described assays. The assay demonstrated high repeatability and reproducibility, with coefficients of intra-assay and inter-assay variation of less than 1.0%. Clinical evaluation using 102 diseased pig samples from 18 pig farms showed that PCV4 circulated in the Korean pig population. The detection rate of PCV4 obtained using the newly developed dqPCR was 26.5% (27/102), which was higher than that obtained using the previously described cPCR and TaqMan probe-based qPCR and similar to that obtained using the previously described SYBR Green-based qPCR. The dqPCR assay with IPC is highly specific, sensitive, and reliable for detecting PCV4 from clinical samples, and it will be useful for etiological diagnosis, epidemiological study, and control of the PCV4 infections.

• 한국진공학회지
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• 제17권4호
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• pp.331-340
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• 2008

교류 $50{\sim}100\;kHz$의 고주파와 수 kV의 고전압으로 구동되는 냉음극 형광램프의 전류 및 전압을 계측하는 방법을 조사하였다. 고 전압 측에 설치되는 프로브 자체의 임피던스 영향으로 램프의 휘도가 변화하고 누설 전류가 발생하여 정확한 전류 및 전압의 계측이 어렵다. 따라서 프로브의 임피던스와 누설 전류를 고려한 회로 분석을 통하여 올바른 계측 방법을 제시하였다. 프로브 설치로 휘도 변화 시, 인버터에 입력되는 DC 전압을 조정하여 램프의 특정 휘도를 유지하여 계측한다. 램프 전류($I_G$)는 접지 측에서 전류 프로브나 고주파 전류계로 계측하며, 전압은 고 전압 측에 설치한 전압 프로브로 계측한다. 램프 전압($V_C$)은 고전압이 인가되는 냉음극과 안전 캐패시터 사이에서 계측하며, 인버터의 출력 전압(VI)은 안전 캐패시터와 인버터 출력단 사이에서 계측한다. 램프 전압($V_C$)과 램프 전류($I_G$)의 위상차가 없기 때문에, 램프 자체의 순수 소모 전력은 램프 전압($V_C$)와 램프 전류($I_G$)의 곱이다. 인버터의 출력 전압($V_I$)과 램프 전류($I_G$)의 위상차($\theta$)는 전압 프로브의 용량성 임피던스로 인하여 계측값이 부정확하며, 회로의 분석에서 얻어진 $cos{\theta}=V_C/V_I$로부터 위상차를 얻을 수 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권1호
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• pp.166-171
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• 2002

The genus Leuconostoc is generally recognized as a favorable microorganism associated with a good taste of Kimchi and Lactobacillus plantarum is responsible for the overripening and acidification of Kimchi. A rapid and reliable PCR-based method to monitor the change of these lactic acid bacterial populations during Kimchi fermentation was attempted. A Leuconostoc-specific primer set was chosen from the conserved sequences of 16S rRNA genes among Leuconostoc species. The Lb. plantarum-specific primer set was the internal segments of a Lb. plantarum-specific probe which was isolated after randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis and tested for identification. The specificity of this protocol was examined in DNA samples isolated from a single strain. In agarose gel, as little as 10 pg of template DNA could be used to visualize the PCR products, and quantitative determination was possible at the levels of 10 pg to 100 ng template DNA. For the semi-quantitative determination of microbial changes during Kimchi fermentation, total DNAs from the 2 h-cultured microflora of Kimchi were extracted for 16 days and equal amounts of DNA templates were used for PCR. The intensities of DNA bands obtained from PCR using Leuconostoc-specific and Lb. plantarum-specific primer sets marked a dramatic contrast at the 1 ng and 100 ng template DNA levels during Kimchi fermentation, respectively. As the fermentation proceeded, the intensity of the band for Leuconostoc species increased sharply until the 5th day and the levels was maintained until the 11 th day. The sharp increase for Lb. plantarum occurred after 11 days with the decrease of Leuconostoc species. The results of this study indicate that Leuconostoc species were the major microorganisms at the beginning of Kimchi fermentation and reach their highest population during the optimum ripening period of Kimchi.

• 한국치위생학회지
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• 제6권4호
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• pp.311-324
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• 2006

The purpose of this investigation was to evaluate of the specificity of Fusobacterium nucleatum subspecies-specific DNA probes using dot blot hybridization. To confirm whether the clinical isolates were F. nucleatum or not, 16S rDNA of them were cloned and sequenced. The sequencing data were used in homology search with database of GenBank. When the homology was above 98% compared with the nucleotide sequence of a certain bacteria, it was judged as the same species with the bacteria. 23 strains of F. nucleatum were isolates from subgingival plaque of periodontitis patient. The clinical isolates of F. nucleatum were classified into 10 groups using phylogenetic analysis of 16S rDNA sequence. F. nucleatum subspecies nucleatum-specific DNA probe Fu4(1.3 kb) reacted with genomic DNAs from 8 type strains of F. nucleatum and it reacted strongly with those from 8 clinical isolates. The Fp4(0.8 kb) reacted with F. nucleatum subsp. polymorphum ATCC 10953 and one clinical isolates. Fv35(1.9 kb) and Fs17(8.2 kb) probes reacted with genomic DNAs from F. nucleatum subsp. vincentii ATCC 49256 and F. nucleatum subsp. fusiform ATCC 51190, respectively. Our results showed that it is not enough to evaluate the specificity of F. nucleatum subspecies-specific DNA probes with only dot blot hybridization. Therefore, Southern blot analysis will be necessary to confirm the specificity of F. nucleatum subspecies-specific DNA probes.