KR101360184B1

KR101360184B1 - 인삼품종 판별용 ｐｎａ 프로브 및 이를 포함하는 바이오칩

Info

Publication number: KR101360184B1
Application number: KR1020130096546A
Authority: KR
Inventors: 방경환; 김영창; 김옥태; 현동윤; 김동휘; 차선우
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2013-08-14
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2014-02-11
Also published as: KR20130098259A

Abstract

본 발명은 인삼품종을 판별하기 위한 프로브를 포함하는 바이오칩 및 이러한 바이오칩을 이용한 인삼품종 판별방법에 관한 것으로서, 고려인삼과 미국삼 간의 특이적 차이를 보이는 염기서열이 포함된 특정 PNA 프로브를 가지고 바이오칩을 제조하여 고려인삼 품종과 미국삼의 수집종을 판별하기 위한 발명이다. 특히 본 발명에 따라 고려인삼 품종과 미국삼의 수집종을 판별하면 형태학적으로는 구별하기 힘든 인삼의 품종을 분자생물학적으로 판별하여 고려인삼에 해당함을 보다 과학적으로 입증할 수 있다. 그리하여 무분별하게 수입되고 있는 미국삼 등 외국삼과의 관계에서 토종 고려인삼에 해당하는지를 보다 분명하게 가려 낼 수 있다. 또한 이를 통해 국내 고려인삼 관련 산업 및 고려인삼 재배 농가에 대한 보호를 도모 할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 고려인삼의 육종 재배시 국내산 고려인삼 종자의 순도 향상에도 기여한다.

Description

인삼품종 판별용 ＰＮＡ 프로브 및 이를 포함하는 바이오칩{PNA probe to identify ginseng species and Biochip including this}

본 발명은 인삼품종을 판별하기 위한 PNA 프로브 및 이를 포함하는 바이오칩에 관한 것이다.

세계 인삼 속의 식물은 약 12종 이상이 보고되었으며, 이 중 Panax ginseng C. A. Meyer (Oriental ginseng), P.quinquefolium L. (American ginseng) 및 P. notoginseng (Burkill) F.H.Chen(Sanchi)의 3종이 주로 한약재로 사용되고 있다. 한편, P. ginseng은 한국, 중국, 일본, 러시아 등지에서, P. quinquefolium L.은 미국, 캐나다, 중국에서, P. notoginseng (Burkill) F.H. Chen은 중국에서 주로 재배되고 있는데, 아주 오래전부터 여러 병 등의 예방과 치료의 목적으로 이용되었고, 최근 항산화작용, 항피로, 항암 등 다양한 기능성이 계속 보고

됨에 따라 인삼의 주산지인 아시아와 북아메리카뿐만 아니라 유럽과 오세아니아에서도 재배되고 있다.

특히, 고려인삼 (Panax ginseng)은 아시아 극동지방에서 자생하는 약용식물로, 자생지 분포 형태가 우리나라의 삼국시대에 고구려의 영토 및 한반도와 일치하며, 고대의 많은 문헌 기록에서 엿볼 수 있듯 역사적으로 명성이 높으며, 전통적으로 국제 인삼 시장에서 고려인삼의 가치와 품질이 고가로 인정되는 바, 한국이 세계 인삼의 종주국이라고 할 수 있다.

인삼의 육종은 채종까지 3년, 생육상과 뿌리의 형질 등을 조사하여 우량개체를 선발하는데 5~6년의 기간이 소요되는 등의 특수성으로 인해 품종 육성까지 수십 년이 걸리는 어려움이 있다.

하지만 국내에서 육성된 우수 품종 간 식별 방법과 기존의 재래 혼계종과의 식별 방법은 생육 과정 중에 경험적인 형태적 관찰을 통해서만 이루어지고 있기 때문에 보다 체계적이고 과학적인 기술이 요구되는 실정이다.

비단 국내 인삼뿐만 아니라, 중국, 미국, 캐나다, 독일, 벨기에, 호주 등지에서도 인삼의 재배가 확대됨에 따라 고려인삼과 다른 종, 특히 미국삼 등이 분말 등의 가공된 형태로 들어와 고려인삼으로 둔갑하는 문제가 발생하고 있으며, 우리나라의 고려인삼이 밀반출되어 역수입되는 등의 문제점이 대두되고 있다. 이러한 문제들을 해결하는 데 있어 모든 생물이 고유하게 가지는 DNA(Deoxyribonucleic acid) 및 PNA(Peptide nucleic acid) 정보의 활용은 단시간에 재현성 높은 결과를 줄 수 있다는 점에서 매우 유용하다고 할 수 있다.

최근 다양한 분자생물학적 기법의 발달과 더불어 생물정보학적 영역의 진보도 빠르게 이루어짐에 따라 인간, 동물뿐 아니라 식물에서도 다양한 마커 시스템이 개발되고, 방대한 유전체 정보가 생산되고 데이터베이스화 되어 활용되고 있지만, 인삼에서 이와 같은 영역의 연구는 거의 미비한 실정이다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 고려인삼 품종과 미국삼의 수집종을 구분할 수 있는 PNA 프로브와 바이오칩을 제공하고자 한다. 구체적으로는 고려인삼 품종과 미국삼의 수집종 간의 차이가 있는 염기서열을 가지고 특정 PNA 프로브를 제작한 후 이를 가지고 바이오칩을 제조하여 고려인삼 품종과 미국삼의 수집종을 판별하고자 한다.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 PNA 프로브는 인삼 품종을 판별하기 위한 서열번호 1 내지 서열번호 9에 각각 대응하는 것이다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 바이오칩은 인삼 품종을 판별하기 위해, 서열번호 1 및 서열번호 2에 각각 대응하는 PNA 프로브 1 및 PNA 프로브 2를 포함하는 바이오칩이다. 또한 인삼 품종을 판별하기 위해, 서열번호 3, 서열번호 4 및 서열번호 5에 각각 대응하는 PNA 프로브 3, PNA 프로브 4 및 PNA 프로브 5를 포함하는 바이오칩이다. 또한 인삼 품종을 판별하기 위해, 서열번호 6 및 서열번호 7에 각각 대응하는 PNA 프로브 6 및 PNA 프로브 7를 포함하는 바이오칩이다. 또한 인삼 품종을 판별하기 위해, 서열번호 8에 대응하는 PNA 프로브 8을 포함하는 바이오칩이다. 또한 인삼 품종을 판별하기 위해, 서열번호 9에 대응하는 PNA 프로브 9를 포함하는 바이오칩이다.

*본 발명의 또 다른 특징에 따른 식별세트는, 인삼 품종을 판별하기 위해 서열번호 1 및 서열번호 2에 각각 대응하는 PNA 프로브 1 및 PNA 프로브 2를 포함하는 식별세트 1이다. 또한 인삼 품종을 판별하기 위해 서열번호 3, 서열번호 4 및 서열번호 5에 각각 대응하는 PNA 프로브 3, PNA 프로브 4 및 PNA 프로브 5를 포함하는 식별세트 2이다. 또한 인삼 품종을 판별하기 위해 서열번호 6 및 서열번호 7에 각각 대응하는 PNA 프로브 6 및 PNA 프로브 7를 포함하는 식별세트 3이다. 또한 인삼 품종을 판별하기 위해 서열번호 8에 대응하는 PNA 프로브 8을 포함하는 식별세트 4이다. 또한 인삼 품종을 판별하기 위해 서열번호 9에 대응하는 PNA 프로브 9을 포함하는 식별세트 5이다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 바이오칩은 상기 식별세트 1 내지 식별세트 5 중 둘 이상의 식별세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오칩이다.

본 발명의 인삼품종 판별용 PNA 프로브 및 이를 포함하는 바이오칩은 고려인삼 품종과 미국삼의 수집종 간의 특이적 차이를 보이는 염기서열이 포함된 특정 PNA 프로브를 가지고 바이오칩을 제조하여 고려인삼 품종과 미국삼의 수집종을 판별하기 위한 발명으로서, 본 발명에 따라 고려인삼 품종과 미국삼의 수집종을 판별하면 형태학적으로는 구별하기 힘든 인삼의 품종을 분자생물학적으로 판별하여 고려인삼에 해당함을 보다 과학적으로 입증할 수 있다. 그리하여 무분별하게 수입되고 있는 미국삼 등 외국삼과의 관계에서 토종 고려인삼에 해당하는지를 보다 분명하게 가려 낼 수 있다. 또한 이를 통해 국내 고려인삼 관련 산업 및 고려인삼 재배 농가에 대한 보호를 도모 할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 고려인삼의 육종 재배시 국내산 고려인삼 종자의 순도 향상에도 기여한다.

도 1은 본 발명에 따라 제작된 바이오칩을 통한 고려인삼 품종과 미국삼의 수집종을 구별 결과를 보여주는 사진이다.

이에 본 발명자들은 상기 종래기술들의 문제점을 극복하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 고려인삼 품종과 미국삼의 수집종 간의 유전적 차이를 확인하였고, 그 유전적 차이를 용이하게 확인할 수 있는 9종의 PNA 프로브를 설계하였다.

그리고, 이러한 9종의 PNA 프로브를 이용한 바이오칩을 개발하여 본 발명에 이르렀다.

그에 따라, 본 발명은 고려인삼 품종과 미국삼의 수집종 간 차이를 보이는 특이적인 염기서열을 바탕으로 PNA 프로브를 제작한 후, 이러한 프로브가 포함된 바이오칩을 제공한다.

그리하여, 본 발명에 따른 바이오칩은 고려인삼 품종과 미국삼의 수집종을 바람직하게는 서열번호 1 내지 서열번호 9의 염기서열을 포함하는 프로브를 포함하도록 설계된다.

그에 따라, 본 발명의 바이오칩을 이용하면 고려인삼 품종과 미국삼의 수집종을 용이하게 판별할 수 있다. 상기 고려인삼은 바람직하게는 천풍, 연풍, 고풍, 금풍, 선풍이 포함된다.

본 발명에 있어, 프로브 1은 PGB74a로 명명되며 그 구체적인 서열은 gcgtttaacaaatcctcaa(서열번호 1)과 같다.

또한 본 발명에 있어, 프로브 2는 PGB74g로 명명되며 그 구체적인 서열은 gcgtttaacgaatcctca(서열번호 2)와 같다.

또한 본 발명에 있어, 프로브 3은 PGB81wt로 명명되며 그 구체적인 서열은 atagtcggtaagtagat(서열번호 3)과 같다.

또한 본 발명에 있어, 프로브 4는 PGB81Q1로 명명되며 그 구체적인 서열은 taactctagctctagc (서열번호 4)와 같다.

또한 본 발명에 있어, 프로브 5는 PGB81Q2로 명명되며 그 구체적인 서열은 tagctctaactctagc(서열번호 5)와 같다.

또한 본 발명에 있어, 프로브 6은 PGB110ct로 명명되며 그 구체적인 서열은 tttccgttgtaaataattaa(서열번호 6)과 같다.

또한 본 발명에 있어, 프로브 7은 PGB110tc로 명명되며 그 구체적인 서열은 ttttcgtcgtaaataatt(서열번호 7)과 같다.

또한 본 발명에 있어, 프로브 8은 PGB130wt로 명명되며 그 구체적인 서열은 cccgactatttccgctt(서열번호 8)과 같다.

또한 본 발명에 있어, 프로브 9는 PGB156wt로 명명되며 그 구체적인 서열은 gccagattgtaaggt(서열번호 9)와 같다.

본 발명에서 상기 서열번호 1 내지 서열번호 9의 프로브는 그 자체로서뿐만이 아니라, 이러한 염기서열이 포함되어 사용될 수 있다.

상기 프로브를 가지고 본 발명에 또 따른 특징에 따른 바이오칩을 제작하여 고려인삼 품종과 미국삼의 수집종을 판별할 수 있다. 이때, 상기 프로브와 혼성화하는 고려인삼 품종과 미국삼의 수집종 간의 유전자 발현 양상을 통하여 이들을 판별할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 본 발명의 바이오칩은 프로브 1 및 프로브 2를 포함하도록 설계될 수 있으며, 이를 식별 세트 1이라 칭한다.

또한 본 발명의 바이오칩은 프로브 3, 프로브 4 및 프로브 5을 포함하도록 설계될 수 있으며, 이를 식별 세트 2이라 칭한다.

또한 본 발명의 바이오칩은 프로브 6 및 프로브 7을 포함하도록 설계될 수 있으며, 이를 식별 세트 3이라 칭한다.

또한 본 발명의 바이오칩은 프로브 8을 포함하도록 설계될 수 있으며, 이를 식별 세트 4이라 칭한다.

또한 본 발명의 바이오칩은 프로브 9를 포함하도록 설계될 수 있으며, 이를 식별세트 5이라 칭한다.

그리고 식별의 정확성을 기하기 위해 본 발명의 바이오칩은 바람직하게는 상기 식별세트 1 내지 식별세트 5 중 둘 이상을 포함할 수 있다.

이하 본 발명을 바람직한 실시예를 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예

< 실시예 1> 인삼 시료의 준비 및 DNA 추출

본 발명의 실시에 사용된 인삼 재료는 농촌진흥청 국립원예특작과학원 인삼특작부 인삼과 시험포장에서 재배중인 천풍, 연풍, 고풍, 금풍, 선풍의 5품종 및 미국삼을 대상으로 하였다. 상기 인삼 재료는 농촌진흥청 인삼특작부 육종전문가의 도움을 받아 지상부의 형태적 특징을 1차적으로 파악하여 품종 당 5개체씩의 샘플을 채취하였으며, 증거자료 확보를 위해 석엽표본을 제작하여 인삼특작부 내의 한국 의약 식물표본실(Korea Medicinal Herbarium)에 별도로 보관하였다. 인삼의 게놈(genomic) DNA를 확보하기 위해서 3년생 잎을 채취하여 깨끗이 세척한 후 액체질소로 급냉시켜 막자사발을 이용하여 분말상태가 되도록 마쇄한 후, 디엔에이즈 플랜트 미니 키트(DNeasy Plant Mini Kit, QIAGEN, Germany)을 이용하여 제작사가 제공한 프로토콜(Protocol)에 따라 DNA를 추출하였다. 추출된 DNA는 1 % 아가로스 겔(agarose gel)에 λDNA와 함께 전기 영동한 후, EtBr (Ethidium Bromide)로 염색하여 자외선(UV light)에서 DNA band의 밝기를 상대 비교하여 농도를 측정하였다. 농도 측정이 완료된 각각의 DNA 샘플들은 멸균된 증류수를 이용하여 최종 DNA농도를 10ng/㎕로 조정하여 PCR 반응 시 사용하였다.

< 실시예 2> PCR 및 전기영동 분석

PCR 반응은 본 발명자들에 의해서 특허출원된(10-2008-0080459, 10-2010-0005895) UFGp74, MFGp81A, MFGp110A, MFGp130A, UFGp156A의 5쌍의 STS 프라이머를 이용하여 인삼 5품종 및 미국삼을 대상으로 수행하였다. 인삼 품종 간 다형성을 관찰하기 위하여 수행한 PCR 반응 혼합물(25ul)의 조성은 다음과 같다. 인삼의 게놈 DNA 50ng, 각 프라이머 20pM, dNTP 200μM, 0.5unit DNA 중합효소, 1XPCR 반응 완충용액(Solgent, Korea)을 사용하였다. PCR 반응은 티프로페셔널(TProfessional, Biometra, Germany)를 이용하여 94℃에서 5 분간 초기변성 후, 94℃ 1 분 변성, 60℃ 1 분 결합 및 72℃ 1분 신장을 총 40 사이클로 반복 수행하였고, 마지막으로 72℃에서 5 분간 최종 신장 반응을 수행하였다. 3종의 STS 프라이머(MFGp81A, MFGp130A, UFGp156A)를 이용하여 증폭된 PCR산물은 1.5% 아가로겔에서 전기영동한 후 EtBr로 염색하여 이미지분석기에서 품종 간 유전양상을 확인하였으며, 2종의 STS 프라이머(UFGp74, MFGp110A)를 이용하여 증폭된 PCR산물은 HinfⅠ의 제한효소를 처리하여 상기의 방법과 같이 품종 간 유전양상을 확인하였다.

그 결과 MFGp81A 프라이머를 이용하여 PCR을 수행하였을 때는, 천풍, 고풍, 금풍에서 약 460bp 크기의 DNA 밴드가 증폭된 반면, 연풍과 선풍에서는 DNA가 증폭되지 않았다. 또한 MFGp130A 프라이머를 이용하였을 때는, 천풍, 고풍, 금풍은 약 370bp 크기에서 DNA가 증폭된 반면, 연풍과 선풍은 약 320bp 크기에서 DNA가 증폭되었다. 또한 UFGp156A 프라이머를 이용하였을 때는, 천풍, 연풍, 금풍에서 약 160bp 크기의 DNA 밴드가 증폭된 반면, 고풍과 선풍에서는 DNA가 증폭되지 않았다.

또한 UFGp74와 MFGp110A의 2종의 프라이머를 이용하였을 때는 각각 약 640bp와 약 930bp의 동일한 크기의 DNA 단편이 관찰되었다. 한편 상기과정을 통하여 확보된 인삼 품종 간의DNA 단편들은 유전자클로닝 및 염기서열 비교분석을 수행하였다. 그 결과, MFGp74 프라이머를 이용하였을 때는 2개의 염기서열 변이를 확인하였으며, MFGp110A를 이용하였을 때는 6개의 염기서열 변이가 있음을 확인하였다.

< 실시예 3> PNA 프로브 디자인 및 합성

바이오칩 진단 시 사용할 PNA 프로브는 상기의 염기서열 정보를 분석하여 선택된 품종 간 변이가 있는 부위를 타겟으로 제작하였다.

프로브의 길이는 15-25 mer가 되도록 Bts(benzothiazole-2-sulfonyl)을 사용하여 합성하였으며, Agilent 1100 액체크로마토그라피 기기를 사용하여 순도를 측정하였고 정성검사는 MALDI-TOF를 이용하였다. 상기에서 합성된 PNA 프로브는 슬라이드 글라스 표면 위에 50μM씩 부착하였다.

< 실시예 4> PNA 마이크로어레이 제작, 혼성화 및 스캐닝

PNA 마이크로어레이는 (주)파나진에 의뢰하여 제작하였다. 혼성화 반응은 바이오틴으로 표지된 PCR 산물 5ul를 95도에서 5분간 유지하여 이중가닥의 DNA 사슬을 단일 가닥으로 변성 시켜준다. 여기에 Cy5-스트렙타비딘(Amersham Pharmasia Biotech UK Limited, Buckinghamshire, England)이 포함된 PNA 혼성화 버퍼 75μl를

혼합한 후, PNA 어레이 칩에 40℃로 2시간동안 반응시켰다. 반응 후 소디움 포스페이트 버퍼(Sodium Phosphate buffer)에 SDS와 Twin 20이 첨가된 워싱 버퍼(washing buffer)를 이용하여 5분씩 두 번 세척하였다. 건조 후 비공초점 형광스캐너(non-confocal fluorescent scanner) 진픽스(GenePix) 4000B(Axon Instrument, Union City, USA)로 스캔하였다. 형광시그날은 탐침과 목표 DNA의 이중나선의 혼성화 신호로 계산하였으며, 이때 신호 강도는 3,000 이상인 것을 기준으로 하여 국내산 품종 및 미국삼의 유전자형을 판정하였다.

< 실시예 5> 인삼 품종 판별을 위한 PNA 프로브 선발

상기 실시예 3에서 제작된 다수의 프로브를 대상으로 실시예 4에 따른 칩 반응을 살펴본 결과, 시그널 강도가 3000이상인 것으로서 시그널 차이가 있는 것을 대상으로 하여 고려인삼 품종 및 미국삼 판별에 적합한 PGB74a, PGB74g, PGB81wt, PGB81Q1, PGB81Q2, PGB110ct, PGB110tc, PGP130wt, PGB156wt의 총 9종의 PNA 프로브를 선발할 수 있었으며, 이들 선발된 PNA 프로브를 이용하여 PNA 바이오칩을 제작하였다. 아래의 표 1은 상기 선발된 9종의 프로브 명 및 각각의 염기서열을 나타낸 것이다.

상기 표 1에서 볼 수 있는 바와 같이 프로브 1은 PGB74a로 명명하였으며, 프로브 2는 PGB74g로 명명하였으며, 프로브 3은 PGB81wt로 명명하였으며, 프로브 4는 PGB81Q1로 명명하였으며, 프로브 5는 PGB81Q2로 명명하였으며, 프로브 6은 PGB110ct로 명명하였으며, 프로브 7은 PGB110tc로 명명하였으며, 프로브 8은 PGB130wt로 명명하였으며, 프로브 9는 PGB156wt로 명명하였다.

< 실시예 6> 혼성화를 통한 고려인삼과 미국삼 간의 품종 구별

상기 실시예 5에 따라 선발된 PGB74a, PGB74g, PGB81wt, PGB81Q1, PGB81Q2, PGB110ct, PGB110tc, PGP130wt, PGB156wt의 9종의 PNA 프로브를 이용하여 바이오칩을 제작한 후, 인삼 품종 간 및 미국삼을 대상으로 바이오칩 반응 결과를 확인하였다.

이 중, 프로브 1로 표시되는 PGB74a와 프로브 2로 표시되는 PGB74g의 혼성화 여부를 통해 유전자 발현여부를 분석한다. 그 결과 아래와 같은 3가지의 유전자 발현 양상을 보였다. 즉, 프로브 1로 표시되는 PGB74a와는 상기 고려인삼 품종 중 천풍과 선풍이 혼성화 반응을 나타냈고(이를 숫자 ‘1’로 표기), 프로브 2로 표시되는 PGB74g과는 연풍, 고풍 및 금풍이 혼성화 반응을 나타냈으며(이를 숫자 ‘2’로 표기), 또한 미국삼은 상기 프로브 1 및 프로브 2와는 혼성화 반응을 나타내지 않았다(이를 숫자 ‘3’으로 표기).

또한 상기 프로브 3으로 표시되는 PGB81wt, 프로브 4로 표시되는 PGB81Q1, 프로브 5로 표시되는 PGB81Q2의 혼성화 여부를 통해 유전자 발현여부를 분석한다. 그 결과 아래와 같은 3가지의 유전자 발현 양상을 보였다. 즉, 프로브 3으로 표시되는 PGB81wt과는 상기 고려인삼 품종 중 천풍, 고풍 및 금풍이 혼성화 반응을 나타냈고(이를 숫자 ‘1’로 표기), 또한 연풍과 선풍은 프로브 3, 프로브 4 및 프로브 5 중 어느 것과도 혼성화 반응을 나타내지 않았으며(이를 숫자 ‘2’로 표기), 또한 미국삼은 프로브 4로 표시되는 PGB81Q1 및 프로브 5로 표시되는 PGB81Q2과 혼성화 반응을 나타냈다(이를 숫자 ‘3’으로 표기).

또한 상기 프로브 6으로 표시되는 PGB110ct, 프로브 7로 표시되는 PGB110tc의 혼성화 여부를 통해 유전자 발현여부를 분석한다. 그 결과 아래와 같은 3가지의 유전자 발현 양상을 보였다. 즉, 상기 프로브 6으로 표시되는 PGB110ct과는 천풍과 고풍이 혼성화 반응을 나타냈으며(이를 숫자 ‘1’로 표기), 또한 상기 프로브 7로 표시되는 PGB110tc는 연풍, 금풍 및 선풍에서 혼성화 반응을 나타냈고(이를 숫자 ‘2’로 표기), 또한 미국삼은 상기 프로브 6 및 프로브 7과는 혼성화 반응을 나타내지 않았다(이를 숫자 ‘3’으로 표기).

또한 상기 프로브 8로 표시되는 PGB130wt의 혼성화 여부를 통해 유전자 발현여부를 분석한다. 그 결과 아래와 같은 2가지의 유전자 발현 양상을 보였다. 즉, 상기 프로브 8로 표시되는 PGB130wt에는 천풍, 고풍 및 금풍이 혼성화 반응을 나타냈고(이를 숫자 ‘1’로 표기), 또한 연풍, 선풍 및 미국삼은 프로브 8과는 혼성화 반응을 나타내지 않았다(이를 숫자 ‘2’로 표기).

또한 상기 프로브 9로 표시되는 PGB156wt의 혼성화 여부를 통해 유전자 발현여부를 분석한다. 그 결과 아래와 같은 2가지의 유전자 발현 양상을 보였다. 즉, 상기 프로브 9로 표시되는 PGB156wt에는 천풍, 연풍 및 금풍이 혼성화 반응을 나타냈고(이를 숫자 ‘1’로 표기), 또한 고풍, 선풍 및 미국삼은 프로브 9와는 혼성화 반응을 나타내지 않았다(이를 숫자 ‘2’로 표기).

그리하여 각각의 프로브에 대해 상기 고려인삼 5품종과 미국삼의 유전자 발현 양상을 숫자로 표시하면, 천풍은 ‘11111’, 연풍은 ‘22221’, 고풍은 ‘21112’, 금풍은 ‘21211’, 선풍은 ‘12222’, 미국삼은 ‘33322’로 표시할 수 있다. 그러므로 이러한 유전자 양상을 가지고 고려인삼 5품종인 천풍, 연풍, 고풍, 금풍 및 선풍과 미국삼을 정확하게 판별할 수 있다. 도 1는 본 발명에 따른 바이오칩이 각각의 인삼 유전자와 혼성화하는 양상을 나타낸 사진이다. 또한 아래 표 2는 상기 결과를 정리한 것이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 첨부된 특허 청구 범위에 속하는 것은 당연하다.

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Claims

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(1) 서열 번호 1 및 서열 번호 2에 각각 대응하는 PNA 프로브 1 및 PNA 프로브 2를 포함하는 식별세트 1;
(2) 식별번호 3, 서열 번호 4 및 서열 번호 5에 각각 대응하는 PNA 프로브3, PNA 프로브 4 및 PNA 프로브 5를 포함하는 식별세트 2;
(3) 서열 번호 6 및 서열 번호 7에 각각 대응하는 PNA 프로브 6 및 PNA 프로브 7를 포함하는 식별세트 3;
(4) 서열 번호 8에 대응하는 PNA 프로브 8을 포함하는 식별세트 4; 및
(5) 서열 번호 9에 대응하는 PNA 프로브 9를 포함하는 식별세트 5로 구성된 군에서 선택된 둘 이상의 식별세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 인삼 품종 판별용 바이오칩.
제4항에 있어서, 상기 식별세트 1, 식별세트 2, 식별세트 3, 식별세트 4; 및 식별세트 5를 모두 포함하는 인삼 품종 판별용 바이오칩.