초록 ▼

동물성 10종(북쪽분홍새우, 가시발새우, 아르헨티나 붉은새우, 물렁가시붉은새우, 큰민어, 붉은메기, 체장메기, 대서양 먹장어, 먹장어, 만새기), 식물성 10종(블랙커민, 캐러웨이, 고수, 강낭콩, 덩굴팥, 완두, 리마콩, 마카, 붓순나무, 스타아니스)을 대상으로 종(種) 특이 프라이머 개발 및 유전자 분석법을 확립하였다. 종 특이 유전자 분석법(Species-specific Polymerase Chain Reaction, SS-PCR)의 최적 조건을 확립하기 위해 (1) 결합온도 실험(50∼65℃), (2) PCR cycle 수

동물성 10종(북쪽분홍새우, 가시발새우, 아르헨티나 붉은새우, 물렁가시붉은새우, 큰민어, 붉은메기, 체장메기, 대서양 먹장어, 먹장어, 만새기), 식물성 10종(블랙커민, 캐러웨이, 고수, 강낭콩, 덩굴팥, 완두, 리마콩, 마카, 붓순나무, 스타아니스)을 대상으로 종(種) 특이 프라이머 개발 및 유전자 분석법을 확립하였다. 종 특이 유전자 분석법(Species-specific Polymerase Chain Reaction, SS-PCR)의 최적 조건을 확립하기 위해 (1) 결합온도 실험(50∼65℃), (2) PCR cycle 수 실험(30 및 35 cycles) 및 (3) 검출한계 실험(0.5∼0.0005 ng/ul DNA)을 수행하였다. 개발된 종 특이 PCR법은 대상 종에서만 종 특이적 PCR 산물(102∼524 bp)을 생성하였으며 비교종에서는 교차 반응을 보이지 않았다.

종 특이 유전자 분석법이 존재하는 종 위주로 바코드 마커를 이용한 진위판별 실태조사 연구를 유통식품 대상으로 수행하였다. 일반 프라이머 세트 4종을 이용하여 가정간편식 89개 제품에 112개 원료 및 영유아 이유식 등 특수용도 식품 78개 제품에 79개 원료, 원료의 육안구별이 어려운 유통식품(식용곤충 제품, 대체육, 다소비 수산물 등) 307건을 대상으로 종 동정을 실시하였다.

현장적용 필요성이 있으며 위변조 우려가 있는 16종(날치, 열빙어, 대게, 홍게, 뱀장어, 붕장어, 참조기, 부세, 숭어, 가숭어, 물레고둥, 큰구슬우렁이, 고추냉이, 서양고추냉이, 청어, 꽁치)에 대하여 현장적용 신속검출법 및 키트를 개발하였다. 개발된 방법은 (1) 검량선과의 비교를 통한 최적 희석배수 결정, (2) C^T, T^M값 비교를 통한 최적증폭조건 확립, (3) 유통식품의 적용을 통한 조건 검증 실험을 수행하였다. 개발된 방법을 이용하면 유전자 추출을 포함한 분석의 전 과정이 30분 이내에 수행되어, 현장에서 빠르고 정확하게 식품원료의 종 판별이 가능하다.

따라서 이번 연구를 통해 개발된 20종의 종 특이 PCR 법, 4종의 프라이머 세트를 이용한 바코드 유전자 분석 및 16종의 현장적용 신속검출법은 육안 확인이 어려운 식품원료의 진위판별에 사용될 수 있으며, 정책 제안 등을 통해 불량식품의 제조·유통을 차단하여 소비자의 식품에 대한 불안감 해소에 크게 기여할 것으로 기대된다.

(출처 : 요약문 2p)

Abstract ▼

In the first section of this study, species-specific primer sets targeting 20 species (Pandalus eous, Metanephrops thomsoni, Pleoticus muelleri, Pandalopsis japonica, Argyrosomus japonicus, Hoplobrotula armata, Genypterus blacodes, Nigella sativa L., Carum carvi L., Coriandrum sativum L. / Selinum c

In the first section of this study, species-specific primer sets targeting 20 species (Pandalus eous, Metanephrops thomsoni, Pleoticus muelleri, Pandalopsis japonica, Argyrosomus japonicus, Hoplobrotula armata, Genypterus blacodes, Nigella sativa L., Carum carvi L., Coriandrum sativum L. / Selinum coriandrum E.H.L.Karuse, Phaseolus Vulgaris Var. humilis Alef., Vigna umbellata, Phaseolus lunatus L., Lepidium meyenii Walp., Myxine glutinosa, Eptatretus burgeri, Coryphaena hippurus, Illicium anisatum, Illicium verum) were designed, and their PCR conditions were optimized using three criteria; (1) annealing temperature (50-65℃), (2) PCR cycles (30 and 35), and (3) limit of detection (LOD; 0.5-0.0005 ng/ul). Under optimal conditions, species-specific PCR methods produced 102 to 524 bp fragments, and no cross-reaction was observed among morphologically- and/or genetically-related species.

In the second section, monitoring of 385 commercial products (infaction formula, substitute meat, adible insects and etc.) and 89 home meal replacement (HMR) was conducted using DNA barcoding method. Cytochrome oxidase subunit 1 gene and 16S rRNA ribosomal RNA gene were amplified by two universal primer sets. The PCR products were purified and then sequenced.

For species identification, NCBI BLAST database was screened with the sequences obtained as query. The identification results were compared with labeling information of the commercial products, showing labeling compliance in 474 products.

In the third section, ultra-fast real-time methods were developed for authentication of eight species (Cypselurus agoo, Mallotus villosus, Chionoecetes opilio, Chionoecetes japonicus, Anguilla japonica, Conger myriaster, Larimichthys polyactis, Larimichthys crocea, Mugil cephalus, Chelon haematocheilus, Buccinum striatissimum soroerby, Glossaulax didyma, Wasabia japonica, Armoracia rusticana, Clupea pallasii, Coloabis saira) within 30 min on the spot.

As a result, our PCR-based methods developed in this study can be efficiently utilized for the authenticity of food ingredients and the detection of food fraud, and therefore contribute to the improvement of consumer's right.

(출처 : Summary 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 국문 요약문 ... 2
• Summary ... 3
• 목차 ... 4
• Ⅰ. 연구개발과제 연구결과 ... 6
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 6
• 제1절 연구개발과제의 목표 ... 6
• 제2절 연구개발과제의 필요성 ... 7
• 제3절 불량식품 발생 현황 ... 8
• 제2장 연구개발과제의 국내·외 연구개발 현황 ... 11
• 제1절 국내·외 연구개발 현황 ... 11
• 제2절 유전자 분석법 ... 15
• 제3장 연구개발과제의 연구수행 내용 및 결과 ... 19
• 제1절 시료 전처리, 유전자 추출, 유전자 증폭 및 확인 ... 19
• 제2절 종 특이 프라이머를 이용한 불량식품 판별법 개발 및 검증 ... 26
• 제3절 DNA 바코드 정보를 이용한 유통식품의 진위여부 실태조사 ... 103
• 제4절 초고속 실시간 유전자 분석법을 이용한 현장적용 신속검출법 및 키트 개발 ... 162
• 제4장 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 223
• 제1절 동·식물성 식품원료의 판별법 ... 224
• 제2절 유통식품 진위여부 실태조사 ... 226
• 제3절 현장적용 신속검출법 및 키트 개발 ... 230
• 제5장 연구개발과제의 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 232
• 제6장 연구개발과제의 연구개발 결과 활용계획 ... 236
• 제1절 연구성과 및 활용계획 ... 236
• 제7장 참고문헌 ... 238
• 제8장 첨부서류 ... 244
• 끝페이지 ... 285