식중독균은 식품의 생산, 가공 및 유통 과정에서 확산 될 수 있으며, 이는 대규모 식중독 사고로 이어질 수 있 다. ‘Farm to table’ 전 과정에서의 식품 안전을 확보하기 위해서는 신속하고 정확한 검출 기술이 필수적이다. 그러 나 기존 PCR 시스템은 실험실 환경에 제한되어 있어 현 장 적용이 어렵다. 이를 해결하기 위해 현장형 PCR 기기 가 개발되었으며, 마이크로유체칩(microfluidic chip)은 고속 처리, 비용 효율성 및 다중 검출 기능을 갖춘 기술로 주목 받고 있다. 특히, 반응 구획이 분리된 다중 반응 챔버를 활용하면 여러 병원체를 동시에 검출할 수 있다. 본 연구에 서는 현장형 실시간 PCR 장비와 마이크로유체칩을 통합한 Lab-on-a-chip 시스템을 개발하고, 이를 이용한 식중독균의 신속한 현장 검출법을 검증하였다. 본 시스템은 swab 분석 을 이용한 DNA 추출법과 현장형 실시간 PCR을 결합하여 E. coli O157:H7, Salmonella spp., L. monocytogenes, S. aureus의 DNA를 식품 및 환경 시료에서 효과적으로 추출 하고 분석할 수 있었다. GENECHECKER® UF-300 실시간 PCR 시스템을 활용한 검출 결과, 30분 이내에 105-101 CFU/ mL (cm2) 수준의 검출 한계를 나타내며, 신속하고 민감한 다중 병원체 검출이 가능함을 확인하였다. 본 연구 결과 는 마이크로유체칩을 활용한 현장형 실시간 PCR 시스템 이 식품 안전 모니터링 및 현장 진단에 효과적으로 활용 될 가능성을 보여준다. 현장형 다중 검출 시스템을 통해 식중독균을 보다 신속하게 검출할 수 있어, 식중독 예방 및 감시 체계에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

The purpose of this study is to develop the quantitative PCR(qPCR) assay that would enable the rapid identification and simultaneous detection of six different endodontic pathogenic bacteria in a single reaction. In this study, six pairs of primers for Treponema denticola, Porphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum, Prevotella intermedia, Streptococcus mutans, and Staphylococcus aureus and two pairs of housekeeping genes were designed for a multiplex qPCR based on the SYBR Green method. The genomic DNA was extracted from reference strains and submitted to the qPCR reaction. The specificity of the amplified products was analyzed by melting curves. As a result, six distinct melting peaks were identified by the melting curve analysis and all of the target species were simultaneously discriminated. Therefore, the multiplex qPCR assay developed in this study can be used for rapid identification and detection of T. denticola, P. gingivalis, F. nucleatum, P. intermedia, S. mutans, and S. aureus at the same time. In combination with the melting curve analysis, the level of the target species and total bacterial load can be obtained.

초위성체 표지인자는 가축에서 유전자 다양성, 개체식별 연구를 위한 유전자 마커로 활용되고 있지만 가축의 가금류에서는 이러한 연구가 미비한 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 닭에서의 초위성체 마커에 대한 유전정보를 확보하고 보다 정확하고 신속한 유전자 분석 방법의 개발이 필요하다. 본 연구의 목적은 12개의 초위성체 표지인자(MS Marker)를 1세트로 구성된 다중중합효소연쇄반응(Multiplex PCR)을 이용하여 닭의 대립유전자와 대립유전자 빈도 및 이형접합도을 결정하는 마커를 개발하는 것이다. 닭 96수를 이용하여 12개 MS marker를 분석한 결과, MS marker에 대한 대립유전자수는 평균 3.08개로 관찰되었다. 12개 초위성체 마커의 이형접합도은 평균 0.563이고 다형정보도(Polymrphism information content : PIC)는 0.482로 계산되었다. 이 결과는 전국적으로 닭의 유전자를 이용한 개체식별 및 친자감별에 이용하기 위한 기초자료 뿐만 아니라 닭 이력제를 정착시킬 수 있는 중요한 기술로 활용 될 수 있을 것이라 사료된다.

Techniques to evaluate gene expression profiling, such as sufficiently sensitive cDNA microarrays or real-time quantitative PCR, are efficient methods for monitoring human pluripotent stem cell (hESC/iPSC) cultures. However, most of these high-throughput tests have a limited use due to high cost, extended turn-around time, and the involvement of highly specialized technical expertise. Hence, there is an urgency of rapid, cost-effective, robust, yet sensitive method development for routine screening of hESCs/hiPSCs. A critical requirement in hESC/hiPSC cultures is to maintain a uniform undifferentiated state and to determine their differentiation capacity by showing the expression of gene markers representing all three germ layers, including ectoderm, mesoderm, and endoderm. To quantify the modulation of gene expression in hESCs/hiPSC during their propagation, expansion, and differentiation via embryoid body (EB) formation, we developed a simple, rapid, inexpensive, and definitive multimarker, semiquantitative multiplex RT-PCR platform technology. Among the 9 gene primers tested, 5 were pluripotent markers comprising set 1, and 3 lineage-specific markers were combined as set 2, respectively. We found that these 2 sets were not only effective in determining the relative differentiation in hESCs/hiPSCs, but were easily reproducible. In this study, we used the hES/hiPS cell lines to standardize the technique. This multiplex RT-PCR assay is flexible and, by selecting appropriate reporter genes, can be designed for characterization of different hESC/hiPSC lines during routine maintenance and directed differentiation.

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 프라이머를선발하였으며, 여기선 선발된 21개의 프라이머들을 조합하여 4종 다중진단프라이머 선발을 위한 2차 선발에 이용하였다. 최종적으로 280 bp의 불마름병, 355bp의 세균갈색점무늬병, 563 bp의 들불병과 815 bp의세균점무늬병으로 구성된 다중진단 프라이머 조합이개발되었다.4. 선발된 4종 다중 진단 프라이머 조합의 경우 다른 세균들과의 비특이적 반응이 있는지 확인하기 위한 3차선발을 거쳐 그 특이성을 검증하였다.