식중독균 탐지

ㆍ지구 온난화, 실내온도 상승 등 환경변화와 외식기회 증가 등 집단급식의 확대로 집단 식중독 발생 빈발
ㆍ2004년도는 전년도 대비 환자수가 31%증가(건수 대비 22%)하였고, 건당 환자수도 63명으로 급증하는 추세
ㆍ식중독 발생 추이를 보면 계절에 관계없이 연중 발생하며, 특히 겨울철에도 환자수가 줄어들지 아니함
ㆍ원인균별 식중독 발생현황을 보면, 살모넬라 23건(839명), 장염비브리오균 15건(300명), 노로바이러스 13건(922명), 황색포도상구균 11건(763명) 등으로 발생하였음
ㆍ따라서 본 연구진은 식중독 균 중에서 가장 큰 문제가 되고 있는 SalmonellaVibrio 그리고 최근 어패류 식품에 큰 문제가 되고 있는 Listeria, Shigella를 포함하여 총 4종을 분석물질로 선정하였음

살모넬라 황색
포도상구균
장염
비브리오균
바실러스 세레우스 클로스
트리디움
퍼프린젠스
클로스
트리디움
보틀리눔
캠필로박터 제주니 노로
바이러스
불검출 기타
165
(건)
23 11 15 2 4 - 3 13 52 42
10,388
(명)
839 763 300 84 680 - 175 922 2926 3669

살모넬라균 측정용 효소면역센서

ㆍ 실제 시료 (수산물)에 포함되어 있는 Salmonella 균을 측정하기 위한 모이 실험으로 총 4종의 실제시료에 균을 일정 양 첨가하여 배양시킨 후 배양액에 대해 본 연구팀에서 제작한 Salmonella 균 탐지용 ELISA-on-a-chip(EOC)을 이용하여 분석하였음
  - 실제시료: (A)넙치근육, (B)넙치내장, (C)굴, (D)고양이 먹이
- 각 시료를 갈아서 준비한 후 Salmonella typhimurium 균을 일정농도로 주입한 후 배양시켜 (아래 표 참조) 양성시료로 사용하였고, Salmonella 균을 넣지 않은 시료를 음성시료로 사용하였음
- 균의 배양조건으로,전배양 (Pre-enrichment) : 36℃ 에서 4시간 배양 선택배양 (Selective enrichment) : 42℃ 에서 16시간 배양
- 진단키트들의 시험기준에 따라, 각 배양된 시료를 본 연구팀에서 제작한 Salmonella 측정용 EOC 센서와 구입된 2종류의 진단키트에 각각 첨가하였고 시험결과를 비교 분석하였음

  No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6
A. Fish muscle 0 10 1.0E+02 1.0E+03 1.0E+04 1.0E+05
B. Fish viscera 0 10 1.0E+02 1.0E+03 1.0E+04 1.0E+05
C. Shellfish meat 0 10 1.0E+02 1.0E+03 1.0E+04 1.0E+05
D. Poultry (canned pet food) 0 10 1.0E+02 1.0E+03 1.0E+04 1.0E+05


성능시험 결과 (기존 제품과 비교)

ㆍPBM사 제품: 시료 첨가 100 μL, 분석시간 10분, 정성분석용
ㆍNEOGEN사 제품: 시료첨가 120 μL, 분석시간 15분, 정성분석용
ㆍEOC 센서 (고려대): 시료첨가 50 μL, 분석시간 15분, 정성 및 정량분석 가능

ㆍ음성시료 시험 각 실제시료에 포함되어 있는 여러 가지 단백질에 대한 각 탐지시스템에서 사용된 항체의 반응특성을 파악하고자 실시하였고, 시험결과 모든 탐지시스템에서 음성결과를 나타내어 모두 항체 반응특이성에는 문제가 없는 것으로 나타남
ㆍ분석민감도 4종의 시료에 salmonella 균을 105 cells/mL을 첨가한 후 배양하지 않고 바로 분석을 수행하였고, 시험결과 (아래 그림 참조) EOC 센서가 가장 높은 민감도를 보였으며 다음으로 NEOGEN 사의 제품 그리고 PBM 사 제품 순으로 좋은 결과를 보였음



ㆍ분석성능 시험 각 시료에 균을 0~105 cells/mL 첨가한 후 전배양 4시간 및 선택배양 16시간을 수행한 후 배양액을 직접 사용하여 분석을 수행하였음

ㆍ연구개발 제품의 성능 (Salmonella typhimurium 기준)
  - 측정 민감도: 5ⅹ104 cells/mL
- 정량 농도범위 : 105 cells/mL ~ 109 cells/mL
- 총 분석시간 : 15분 (실온기준)
- 시료 요구량 : 100μL (배양액 기준)



Multiplex PCR 증폭 기반의 DNA 칩

1. 분석 과정



2. Multiplex PCR 결과


3. DNA Probe Assay

Assay without Purification of DNA Product


4. 분석 결과


 
biosensor@biosensor.or.kr