[논문]PCR을 이용한 우유 및 유제품 내 식중독균 검출

채창훈

PCR을 이용한 우유 및 유제품 내 식중독균 검출
PCR-based pathogen detection for dairy products 원문보기

축산식품과학과 산업, v.5 no.2, 2016년, pp.50 - 57

채창훈 (강원대학교 동물생명과학대학 동물응용과학부)

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AI 본문요약
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문제 정의

더욱이 배지배양법에 의한 식중독균 검출이 2~3일 이상의 배양 시간을 요구하는 반면, PCR 기법을 식중독균 검출에 적용할 경우 최소 2~3시간 이내에 분석이 완료될 수 있음은 물론 최근 식품 내 식중독균 DNA 추출과 PCR 분석에 대한 자동화 기기 개발에 따라 경제적이고 효율적인 식품안전관리 체계를 구축할 수 있다(Mortari & Lorenzelli, 2014). 본 기고문에서는 PCR 기법에 대한 과정 및 PCR에 포함되는 요소들의 특성에 대하여 기술하고 설명하고자 하며, 이를 통해 우유 및 유제품 생산현장에서 PCR을 이용한 품질관리 기법에 대한 관심 유발과 함께 PCR 기반의 식중독균 검출기법의 효율적 적용을 도모하고자 한다.
PCR을 이용한 식중독균 검출기법은 전통적인 배지배양법보다 빠르고 정확함에 따라 식품안전관리 분야에서 더욱 보편적으로 사용될 것으로 전망된다. 본 기고문은 우유 및 유제품 내 식중독균 검출을 위한 PCR 검출기법의 보편화에 도움을 주고자 PCR에 대한 기초적 내용과 PCR 구성요소의 특성 및 요소 선정에 대해 중점적으로 서술하고 있다. 비록 본 기고문은 conventional PCR을 기초로 그 내용이 서술되었으나, PCR 요소의 특성 및 선정은 real-time PCR, emulsion PCR 및 digital PCR 등에 공통적으로 적용될 수 있음에 따라 향후 PCR 기반의 식중독균 검출 기법의 발전 및 보편화에 기여할 수 있기를 기대한다.

제안 방법

특히 primer 소프트웨어를 이용하여 primer의 길이, 증폭을 목표하는 서열의 길이, GC 함량 및 T_m 등 목표하는 특성에 따라 primers를 설계하고 선정할 수 있다. 참고적으로 각 식중독균의 PCR 검출에 사용될 수 있는 primers 서열정보를 표 2에 정리하여 기술하였다.

성능/효과

, 2012). 각 실험자의 목적 및 실험실의 설비에 따라 적합한 키트를 선정하여 우유 및 유제품 내 식중독균 검출에 적용하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.
왜냐하면 유제품은 복잡한 구조의 식품 매트릭스구조를 이루고 있으며, 유제품에 오염되어 존재하는 식중독균은 지방 또는 단백질 콜로이드에 감싼 형태로 존재할 가능성이 높고 이 경우 식중독균 회수가 어렵기 때문이다. 또한 식중독균 DNA를 유제품에서 회수한 식중독균으로부터 추출한 시료에 유단백질 및 유지방이 포함되어 PCR 용액에 첨가될 경우 유단백질 및 유지방에 의해 PCR 반응이 저하될 수 있음에 따라 우유 및 유제품에서 식중독균을 분리하고 DNA를 추출하는 과정 중 유단백질 및 유지방을 제거하는 것이 바람직하다.

후속연구

PCR을 이용한 식중독균 검출기법은 전통적인 배지배양법보다 빠르고 정확함에 따라 식품안전관리 분야에서 더욱 보편적으로 사용될 것으로 전망된다. 본 기고문은 우유 및 유제품 내 식중독균 검출을 위한 PCR 검출기법의 보편화에 도움을 주고자 PCR에 대한 기초적 내용과 PCR 구성요소의 특성 및 요소 선정에 대해 중점적으로 서술하고 있다.
본 기고문은 우유 및 유제품 내 식중독균 검출을 위한 PCR 검출기법의 보편화에 도움을 주고자 PCR에 대한 기초적 내용과 PCR 구성요소의 특성 및 요소 선정에 대해 중점적으로 서술하고 있다. 비록 본 기고문은 conventional PCR을 기초로 그 내용이 서술되었으나, PCR 요소의 특성 및 선정은 real-time PCR, emulsion PCR 및 digital PCR 등에 공통적으로 적용될 수 있음에 따라 향후 PCR 기반의 식중독균 검출 기법의 발전 및 보편화에 기여할 수 있기를 기대한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	중합효소연쇄반응이란 무엇인가?	중합효소연쇄반응(PCR)은 DNA 중합효소(polymerase)의 연쇄반응을 이용하여 DNA 증폭하고 복제하는 분자생물학적 기법으로써, PCR 반응을 유기하는 DNA 중합효소(Taq polymerase), 증폭하고자 하는 주형 DNA (template DNA), DNA 증폭 개시 지점을 제공하는 시발체(primers), DNA 증폭·복제에 사용되는 deoxynucleotides (dNTP), Taq polymerase의 조효소로 작용하는 MgCl2 간의 상호작용에 의해 목표하는 DNA를 증폭한다(그림 1).
	Hot-start Taq polymerase의 단점은 무엇인가?	Hot-start Taq polymerase는 상온에서 다량의 시료를 상온에서 처리하여 PCR 분석에 적용할 경우 적합하다. 다만 일반적인 Taq polymerase에 비해 경제성이 떨어지는 단점을 가지고 있다.
	PCR은 무엇을 진단하는 데 적용되고 있는가?	다양한 분자생물학적 기법 중 중합효소 연쇄 반응(polymerase chain reaction; PCR)은 생명과학분야를 비롯하여 식품안전분야의 발전에 크게 이바지 한 바 있다. PCR은 목표하는 DNA의 특정 서열을 증폭하는 기법으로 현재 질병, 돌연변이, 식중독균 등의 진단에 널리 적용되고 있다. 더욱이 배지배양법에 의한 식중독균 검출이 2~3일 이상의 배양 시간을 요구하는 반면, PCR 기법을 식중독균 검출에 적용할 경우 최소 2~3시간 이내에 분석이 완료될 수 있음은 물론 최근 식품 내 식중독균 DNA 추출과 PCR 분석에 대한 자동화 기기 개발에 따라 경제적이고 효율적인 식품안전관리 체계를 구축할 수 있다(Mortari & Lorenzelli, 2014).

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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