초록 ▼

Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용
가. 연구개발 결과
■ 본 연구진의 식품 오염 식중독 균 현장검사 연구개발 과제의 결과는 아래 표의 요약과 같음 (표 1).
나. 연구결과의 활용 및 기대
■본 기술 개발로, 식품 안전성 분야에서 우려되는 Salmonella typhimurium, Salomonella choleraesuis, Shigella sonnei, Vibrio parahaemolyticus, Listeria monocytogenes 의 주요 4종 식품 오염 균 검출에 효율성이 크게 증대 될 것으로 여겨짐.<

Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용
가. 연구개발 결과
■ 본 연구진의 식품 오염 식중독 균 현장검사 연구개발 과제의 결과는 아래 표의 요약과 같음 (표 1).
나. 연구결과의 활용 및 기대
■본 기술 개발로, 식품 안전성 분야에서 우려되는 Salmonella typhimurium, Salomonella choleraesuis, Shigella sonnei, Vibrio parahaemolyticus, Listeria monocytogenes 의 주요 4종 식품 오염 균 검출에 효율성이 크게 증대 될 것으로 여겨짐.
■연구 종료 후 연구결과를 참여기업과 연대하여 항체 생산 및 정제 공정을 scale-up 하고, EOC 면역센서의 대량생산 체제를 구축함으로서 해외제품 일색이었던 면역센서 분야에서 식중독 균 검사 신제품을 출시하고자 함.
■EOC 면역센서의 식중독 균 탐지기술은 그동안 수 일 소요되는 전통적인 검사법의 검출시간을 단축할 수 있으며, 고가의 분석 설비를 필요로 하지 않으므로 비숙련인도 친숙하게 사용이 용이함. 따라서 실제 어업 종사자들에게 간단한 교육을 통하여 보급시킴으로써 식품 위생 검사를 위한 능동적인 감시 체계 구축에도 활용 가능할 뿐 아니라 어병조기진단, 양식장 오염 모니터링, 연안오염검사, 적조 현장 검사 등 다양한 해양 수산분야에서도 본 기술의 응용이 기대됨.

Abstract ▼

Background: As typical food-contaminating microorganisms, Salmonella species (particularly, Salmonella typhimurium, Salmonella choleraesuis, and Salmonlella enteritidis ), Shigella sonnei, Vibrio parahaemolyticus, and Listeria monocytogenes are rod-shaped, motile bacteria, and commonly found in envi

Background: As typical food-contaminating microorganisms, Salmonella species (particularly, Salmonella typhimurium, Salmonella choleraesuis, and Salmonlella enteritidis ), Shigella sonnei, Vibrio parahaemolyticus, and Listeria monocytogenes are rod-shaped, motile bacteria, and commonly found in environments such as water, soil, insects, factory surfaces, kitchen surfaces, animal feces, raw meats, raw poultry, and raw seafoods. After infection, acute symptoms caused by these bacteria are nausea, vomiting, abdominal cramps, diarrhea, fever, and headache. Chronic consequences known as arthritic symptoms may follow 3 to 4 weeks after the onset of acute symptoms. All age groups are susceptible, but symptoms are most severe in the elderly, infants, and the immuno-suppressed group.
Objective and aims: The objective of this study was to develop a rapid and easy-to-use device for the detection of a food-borne pathogen in the food. The specific aims included: 1) the preparation of specific markers for each microorganism to use as immunogens, 2) production of specific polyclonal, monoclonal antibodies against them, 3) construction of an immuno-analytical system, ELISA-on-a-Chip (EOC), a patented technology of our laboratory, 4) development of concentration protocol of each bacterium via immuno-magnetic separation, 5) performance tests (e.g., cross-reactivity and sensitivity) of the EOC combined with magnetic separation with real samples, and 6) design of a multiple EOC that can simultaneously analyze the microorganisms.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 12
• 목차 ... 14
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 17
• 제 1 절. 연구개발의 배경 및 필요성 ... 17
• 1. 연구개발의 배경 ... 17
• 2. 연구개발의 필요성 ... 20
• 가. 기술적인 측면 ... 20
• 나. 경제·산업적 측면 ... 21
• 다. 사회·문화적 측면 ... 21
• 제 2 절 연구개발 기대효과 ... 21
• 가. 기술적 측면 ... 21
• 나. 경제·산업적 측면 ... 22
• 다. 사회·문화적 측면 (공공성 포함) ... 22
• 제 2 장 국내·외 기술개발 현황 ... 24
• 제 1 절 식중독 균 검출 기술 현황 및 국·내외 기술개발 위치 ... 24
• 1 식중독 균 검출 기술 현황 ... 24
• 가. 식중독 균 검출의 전통적 방법 ... 24
• 나. 식중독 균 검출의 신속진단법 ... 24
• 2 국·내외 식중독 균 검출 기술 개발 현황 및 위치 ... 25
• 가. 국내 기술 개발 현황 및 위치 ... 25
• 나. 국외 기술 개발 현황 ... 26
• 제 2 절 대상 연구 기술의 차별성 및 국내외 위치 ... 27
• 1. 대상 연구기술의 차별성 ... 27
• 가. 세분화 된 기술분야 ... 27
• 나. 신속효소면역칩(ELISA-on-a-chip; EOC)의 상대적인 장점 ... 28
• 2. 대상 연구기술의 국내·외 위치 ... 29
• 가. 사업 착수시점의 기술 위치 ... 29
• 나. 사업 완료시점의 기술 위치 ... 29
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 31
• 제 1 절 연구개발 내용 및 범위 ... 31
• 1. 서론 ... 31
• 2 연구개발 내용 및 범위 ... 31
• 가. 면역센서 생체 구성성분 제조 및 기초 기술 개발 ... 32
• 나. 단일 면역센서 시스템 구축 및 시료 내 식중독 균 농축 기술 개발 ... 32
• 다. 실제 시료적용을 통한 통합감시시스템 개발 ... 32
• 라. 다중 측정 면역센서 시스템 제시 ... 33
• 제 2 절 연구개발 방법 ... 33
• 1. 연구개발 방법 ... 33
• 가. 균주 확보 ... 33
• 나. 균 특이 구성 단백질 및 막 단백질 정제 ... 33
• 다. 표면항원 및 균체에 각각 특이한 항체생산 ... 34
• 라. 항체 특성화 ... 35
• 마. ELISA-on-a-Chip 제작 및 특성화 ... 35
• 바. 식중독 균 농축기술 도입 ... 36
• 사. 실제시료 내 식중독 균 탐지 능력 확인 ... 37
• 아. 다중 측정 면역센서 카트리지 설계 및 시스템 구현 ... 38
• 제 3 절 연구개발 결과 ... 38
• 1. 면역센서 생체 구성 성분 제조 및 식중독 균 탐지 기초 기술 개발 ... 38
• 가. 4종 식중독 균 특이 마커 분석 ... 38
• 나. 4종 식중독 균에 대한 특이 항체 (복합클론, 단일클론) 제조 ... 41
• 2. 단일 면역센서 시스템 구축 ... 49
• 가. ELISA 시스템을 통한 4종 식중독 균 항체 특성화 ... 49
• 나. ELISA-on-a-Chip 단일 면역센서 시스템을 최적화 ... 52
• 3. 시료 내 식중독 균 농축기술 개발 ... 58
• 가. 시료 내 식중독 균 농축기술 구축 ... 58
• 나. 자성입자와 식중독균 특이탐지 항체들 간 중합체 제조 및 성능평가 ... 58
• 다. 자기장 분리 기반 균 농축시료 제조 ... 60
• 4. 실제 시료 적용을 통한 현장 감시 시뮬레이션 및 통합 감시 시스템 개발 ... 62
• 가. ELISA-on-a-chip 반응에 수산 식품군 메트릭스 영향 분석 ... 62
• 나. 실제 시료 상에서 ELISA-on-a-chip 성능 최적화 ... 62
• 라. 시료 전처리 과정부터 시료 분석과정까지 결합된 통합시스템 프로토콜 ... 68
• 5. 다중 측정 면역센서 시스템 ... 69
• 가. 최적 분석 조건을 반영한 다중 측정 면역센서 카트리지 구현 ... 69
• 제 4 장 연구개발 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 72
• 1. 연도별 연구목표 및 평가착안점에 입각한 연구개발목표의 달성도 ... 72
• 2. 관련분야에의 기여도 ... 74
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 75
• 1. 연구개발결과 관련 향후 방향 ... 75
• 가. 향후방향로드맵 ... 75
• 나. 연구결과 향후 활용계획 (논문, 제품 측면) ... 76
• 제 6 장 참고문헌 ... 78
• 끝페이지 ... 80