초록 ▼

동물성 10종(대게, 홍게, 킹크랩, 돌가자미, 줄가자미, 문치가자미, 방어, 부시리, 잿방어, 참치방어) 식물성 12종(밀크씨슬, 익모초, 메밀, 헴프씨드, 귀리, 석류, 사과, 샤프란, 메리골드,작두콩, 렌틸콩, 병아리콩)을 대상으로 종(種) 특이 프라이머 개발 및 유전자 분석법을 확립했다. 종 특이 유전자분석법(Species-specific Polymerase Chain Reaction, SS-PCR)의 최적조건을 확립하기 위해 (1) 결합온도 실험(50∼56℃), (2) PCR cycle 수 실험(30, 35, 및 40 cy

동물성 10종(대게, 홍게, 킹크랩, 돌가자미, 줄가자미, 문치가자미, 방어, 부시리, 잿방어, 참치방어) 식물성 12종(밀크씨슬, 익모초, 메밀, 헴프씨드, 귀리, 석류, 사과, 샤프란, 메리골드,작두콩, 렌틸콩, 병아리콩)을 대상으로 종(種) 특이 프라이머 개발 및 유전자 분석법을 확립했다. 종 특이 유전자분석법(Species-specific Polymerase Chain Reaction, SS-PCR)의 최적조건을 확립하기 위해 (1) 결합온도 실험(50∼56℃), (2) PCR cycle 수 실험(30, 35, 및 40 cycles) 및 (3) 검출한계 실험(0∼0.00005 ng/ul DNA)을 수행하였다. 개발된 종 특이 PCR법은 대상종에서만 종 특이적 PCR 산물(100∼300 bp)을 생성하였으며 비교종에서는 교차 반응을 보이지 않았다.

종 특이 유전자 분석법으로 판별이 어렵거나 개선이 필요한 원료 20종(참홍어, 홍어, 흰가오리, 노랑가오리, 홍어 일반, 고추, 마늘, 생강, 양파, 무, 파, 알로에 베라, 알로에 아보레센스, 알로에 일반, 라즈베리, 흰민들레, 민들레, 민들레 일반, 백수오, 이엽우피소)을 선정하여 실시간 유전자 분석법을 사용하여 개선 및 검증하였다. 실시간 유전자 분석법 확립을 위해서, 10∼0.001 ng/ul 범위로 희석된 DNA를 사용하여 검량선을 작성하여 Primer Efficiency(80∼120%) 및 검출한계(1% 이하)를 확인하였다. 실시간 유전자 분석 후 ‘Melting Curve Analysis’를 수행하여 비특이적 밴드가 생성되지 않음을 확인하였다. 최적의 조건에서 대상종과 비교종을 판별할 수 있는 Ct값의 기준을 제시하였으며, 백수오 제품, 홍어 제품 등 다양한 가공식품에 적용하여 검증하였다.

따라서 이번 연구를 통해 개발된 22종의 종 특이 PCR 법과 20종의 실시간 유전자 분석법은 육안 확인이 어려운 식품원료의 진위판별에 사용될 수 있으며, 정책 제안 등을 통해 불량식품의 제조·유통을 차단하여 소비의 식품에 대한 불안감 해소에 크게 기여할 것으로 기대된다.

( 출처 : 요약문 3p )

Abstract ▼

We finally selected 10 animal species (Chionoecetes opilio, Chionoecetes japonicus, Paralithodes camtschaticus, Kareius bicoloratus, Clidoderma asperrimum, Pleuronectes yokohamae, Seriola quinqueradiata, Seriola lalandi, Seriola dumerili, Elagatis bipinnulata) and 12 botanical species (Silybum maria

We finally selected 10 animal species (Chionoecetes opilio, Chionoecetes japonicus, Paralithodes camtschaticus, Kareius bicoloratus, Clidoderma asperrimum, Pleuronectes yokohamae, Seriola quinqueradiata, Seriola lalandi, Seriola dumerili, Elagatis bipinnulata) and 12 botanical species (Silybum marianum, Leonurus sibiricus L., Fagopyrum esculentum, Cannabis sativa, Avena Sativa, Punica granatum L., Malus domestica, Crocus sativus L., Calendula officinalis, Canavalia gladiata DC., Lens esculenta, Cicer arietinum). The optimal conditions for species-specific polymerase chain reaction (SS-PCR) were tested under three criteria; (1) annealing temperature (50∼65℃), (2) PCR cycles (30, 35, 40), and(3) detection limit (5∼0.00005 ng/ul DNA). Under the optimized conditions, species-specific PCR produced 100∼300 bp PCR products, and no cross-reaction was observed among similar species.

Twenty items (Aloe, Aloe vera, Aloe arboresence, Rubus idaeus, Taraxacum coreanum, Taraxacum platycarpum, dandelion, Capsicum annuum, Allium sativum, Raphanus sativus L., Allium cepa, Allium fistulosum L.(Allium ascalonicum), Zingiber officinale, Raja pulchra, skate and ray, Okamejei kenojei, Urolophus aurantiacus,Dasyatis akajei, Cynanchum wilfordii,Cynanchum auriculatum) that need to be improved were selected, and their SS-PCR was replaced with quantitative real-time PCR (qRT-PCR). For the optimization of qRT-PCR methods, pirmer efficiency (80∼120 %) and detection limit (less than 0.1%) were confirmed based on each standard curve constructed by using 10, 0.1, 0.01, 0.001 ng/ul DNA. After qRT-PCR, melting curve analysis revealed no cross-reaction among similar species. Our qRT-PCR methods were applied to various processed foods, including C. wilfordii and R. pulchra, suggesting Ct values that can distinguish true ingredients.

Thus, SS-PCR and qRT-PCR analysis developed for the 42 species in this study can verify the authenticity of food ingredients. In addition, our screening method can be utilized to prevent the distribution of economically motivated adulteration food and to improve consumer's right.

( 출처 : SUMMARY 4p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 자체연구개발과제 최종보고서 ... 2
• 국문요약문 ... 3
• Summary ... 4
• 목차 ... 5
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 7
• 제1절 연구개발과제의 목표 ... 7
• 제2절 연구개발과제의 필요성 ... 8
• 제3절 불량식품 발생 현황 ... 12
• 제2장 연구개발과제의 국내․외 연구개발 현황 ... 14
• 제1절 국내·외 연구개발 현황 ... 14
• 제2절 유전자 분석법 ... 18
• 제3장 연구개발과제의 연구수행 내용 및 결과 ... 20
• 제1절 시료 전처리, 유전자 추출, 유전자 증폭 및 확인 ... 20
• 1. 시료 전처리 ... 20
• 2. 유전자 추출 ... 21
• 3. 유전자 증폭 및 확인 ... 23
• 4. 염기서열 분석 및 종(種) 판별 ... 25
• 제2절 종 특이 프라이머를 이용한 불량식품 판별법 개발 ... 27
• 1. 대상식품 선정 및 시험법 개발 ... 27
• 2. 동·식물성 원료 프라이머 설계 ... 33
• 3. 종 특이 프라이머 PCR 최적조건 확립 ... 60
• 4. 종 특이 PCR 산물의 염기서열 확인 ... 61
• 5. 동·식물성 원료의 유사종간 종 특이 PCR 결과 및 PCR 산물의 염기서열 분석 결과 ... 62
• 6. 개발된 유전자 분석법을 이용한 식품원료의 진위판별 연구 ... 84
• 제3절 실시간 유전자 분석법(Real-time PCR)을 이용한 검증연구 ... 89
• 1. 대상 시험법 선정 및 개발 ... 89
• 2. 기존 종 특이 프라이머 검증 및 신규제작 프라이머 설계 ... 93
• 3. Real-time PCR 최적조건 확립 ... 111
• 4. Rela-time PCR 산물의 염기서열 확인 ... 112
• 5. Real-time PCR 결과 및 염기서열 분석 결과 ... 113
• 6. Real-time PCR을 이용한 가공식품 적용연구 ... 153
• 제4장 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 161
• 제1절 동·식물성 식품원료의 판별법 ... 161
• 제2절 검증연구(Real-time PCR) ... 163
• 제5장 연구개발과제의 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 164
• 제6장 연구개발과제의 연구개발 결과 활용계획 ... 168
• 제1절 연구성과 및 활용계획 ... 168
• 제7장 참고문헌 ... 170
• 끝페이지 ... 174