KR101617166B1 - Reporter phage specifically infecting Salmonella with bioluminescence and method for detection of Salmonella - Google Patents

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Abstract

본 발명을 살모넬라균에 특이적으로 감염하여 생물발광을 나타내는 유전자 조작 박테리오파지 및 이를 이용한 살모넬라 검출방법에 관한 것으로, 본 발명의 박테리오파지를 리포터 파지로 사용하여, 식품 중 살모넬라를 효과적으로 검출할 수 있다. The present invention relates to a genetically engineered bacteriophage that specifically infects Salmonella bacteria to produce bioluminescence and a method for detecting salmonella using the bacteriophage, and can effectively detect Salmonella in food using the bacteriophage of the present invention as a reporter phage.

Description

살모넬라균에 특이적으로 감염하여 생물발광을 나타내는 유전자 조작 리포터 파지 및 이를 이용한 살모넬라 검출방법{Reporter phage specifically infecting Salmonella with bioluminescence and method for detection of Salmonella} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method for detecting a salmonella in a genetically engineered reporter phage that specifically infects Salmonella bacteria and shows bioluminescence, and a method for detecting Salmonella using the same.

본 발명은 살모넬라균에 특이적으로 감염하여 생물발광을 나타내는 유전자 조작 박테리오파지 및 이를 이용한 살모넬라 검출방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리포터 파지로 사용되어 살모넬라의 검출을 생물발광을 통해 확인하게 해 주는 박테리오파지 및 이를 이용한 살모넬라의 검출방법에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a genetically engineered bacteriophage that specifically infects salmonella bacteria and exhibits bioluminescence and a method for detecting salmonella using the same. More particularly, the present invention relates to a bacteriophage used as a reporter phage to identify salmonella through bioluminescence, And a method for detecting Salmonella using the same.

살모넬라 티피뮤리움균 (Salmonella Typhimurium)은 그람 음성균으로, 주변 편모를 갖는 운동성의 간균이며, 포자를 형성하지 않는 통성혐기성균이다. 이 균에 오염된 육류, 알, 우유, 그 외의 식품을 섭취하면 발열 및 설사를 수반하는 급성 식중독이 발생할 수 있다. 이 균은 육류 등 식품에 부착하면 빠르게 증식하고 균체 내에 독소를 만드는데, 외관이나 맛, 향기 등으로는 식품의 변질을 알 수 없는 문제가 있다. Salmonella typhimurium bacteria (Salmonella Typhimurium) is a rod of a movement having a peripheral flagella with gram-negative bacteria, it is a facultative anaerobic bacteria do not form spores. Ingestion of meat, eggs, milk and other foods contaminated with this bacterium can cause acute food poisoning with fever and diarrhea. This bacterium grows rapidly when attached to foods such as meat and makes toxins in the cells, but there is a problem that the deterioration of the food can not be known due to appearance, taste, and smell.

식품에 오염된 살모넬라균을 검출하기 위해서는 총균수측정이나 PCR, 이뮤노어세이 (immunoassay)와 같은 방법이 사용되어 왔다. 하지만, 총균수측정은 생장 가능한 모든 균을 검출할 수 있으나, 비교적 오랜 시간 (48시간)이 소요되고 살모넬라균만을 특이적으로 검출할 수는 없는 문제가 있다. 상대적으로 이른 시간 내에 살모넬라균을 검출할 수 있는 방법으로 PCR이나 이뮤노어세이 (immunoassay)가 있는데, 식품 내에서 사용될 경우 방해 물질에 의해서 민감도가 떨어지고 허위-양성 (false-positive)의 결과가 나타날 수 있다. To detect salmonella contaminated with food, methods such as total bacterial count, PCR, and immunoassay have been used. However, the total number of bacteria can detect all possible bacteria, but it takes a comparatively long time (48 hours) and can not specifically detect Salmonella. There is PCR or immunoassay as a method to detect Salmonella in a relatively early time. When used in food, it may be less susceptible to false-positive results have.

이러한 문제를 극복하기 위한 방안으로 박테리오파지를 살모넬라균의 검출 물질로써 이용할 수 있다. 식물바이러스와 동물바이러스 발견 후, 1915년 프레데릭 트워트 (Fredetick Twort)가 포도상구균의 용균현상을 처음 관찰하였고, 1917년 파스퇴르 연구소의 펠릭스 데렐이 적리균에서도 같은 현상을 관찰하였는데, 이것이 세균에 감염하는 바이러스(세균 바이러스)에 의한 것임을 알아내었다. 이후, 세균에 감염하는 바이러스는 “세균 (Bacteria)”을 “먹는다 (Phage)”의 의미에서 박테리오파지 (bacteriophage)로 명명하였으며 간단히 파지 (phage)로도 불리고 있다. In order to overcome this problem, bacteriophage can be used as a detection substance of Salmonella. After plant viruses and animal viruses were discovered, Fredetick Twort first observed staphylococci in 1915, and in 1917 Felix Derell, of the Pasteur Institute, observed the same phenomenon in fungi, (Bacterial viruses). Since then, a virus infecting a bacterium has been termed a bacteriophage in the sense of "phage" in the term "bacterium" and is simply referred to as phage.

파지는 크게 용균성 생활환 (lytic cycle)과 용원성 생활환 (lysogenic cycle)을 가지는데, 용균성 생활환만 반복하는 것을 독성 (virulent) 파지라 하며 용원성 생환환도 가지는 것을 온건성 (temperate) 파지로 정의한다. 그런데, 숙주세균을 감염한 후 복제과정을 거쳐 새롭게 합성한 파지들을 숙주세균의 용해 (lysis)와 함께 외부로 방출하는 독성 파지와 달리, 온건성 파지는 숙주세균의 유전체에 자신의 유전체를 삽입함으로써 숙주세균의 증식과 함께 지속적으로 자신의 유전체를 복제한다. 이러한 용원성 상태는 숙주세균이 좋은 환경조건에 있는 한 지속되다가 환경이 악화되면 용원성 상태로 전환되어 삽입되어 있던 파지 유전자로부터 새로운 파지들이 만들어지고 최종적으로 숙주세균을 용균시킨 후 숙주세포 밖으로 방출된다. 온건성 파지의 경우, 세균 감염 후에도 숙주를 즉시 용해시키지 않고 용원성 생활환으로 유지될 수 있기 때문에 목표 숙주세균, 예를 들어 살모넬라균의 검출 시에 신호를 더 크게 증폭시킬 수 있어 유용하다.The phage has a lytic cycle and a lysogenic cycle. The phage is called a virulent phage and the temperate phage is a phagocytic phage. . However, unlike toxic phages, which dissolve host bacteria and dissolve newly synthesized phages through replication, lyophilized fungi insert their own dielectrics into the genome of the host bacteria It replicates its own genome continuously with the propagation of host bacteria. This state of availability lasts for as long as the host bacteria are in good environmental conditions, and when the environment deteriorates, the host is transformed into a virulent state, where new phages are generated from the inserted phage gene and finally the host bacteria are lysed and released outside the host cell . In the case of warm-tempered phage, since the host can be maintained as a pharmacokinetic circle without dissolving the host immediately after the bacterial infection, it is useful to amplify the signal even more when the target host bacterium, for example, Salmonella, is detected.

파지는 그것이 세균만을 감염시키는 세균 바이러스임에도 불구하고, 바이러스에 속하기 때문에 사용함에 있어 사람들에게 도덕적인 거리낌을 일으키는 문제가 있어 왔다. 또한, 유전자 조작을 가한 박테리오파지의 경우, 이러한 변종 파지가 자연계에 퍼지는 것을 우려하는 시선 때문에 파지의 사용이 자유롭지 못했다.Although phage is a bacterial virus that infects only bacteria, it has been a problem to cause moral disturbance to people in using it because it belongs to viruses. In addition, in the case of bacteriophage subjected to genetic manipulation, the use of phage was not free because of the concern that such a variant phage spread to the natural world.

하지만, 검사 대상이 되는 식품을 실험실 내로 가져와 이 유전자 조작 리포터 파지를 사용하는 경우, 혹은 작은 키트 형태로 리포터 파지를 담아 그 내부에서만 작용하도록 만들 경우에는 이들이 자연계에 퍼져 다른 생물에 영향을 주거나 사람들에게 거리낌을 주는 단점을 최소화할 수 있다. However, if the food to be tested is brought into the laboratory and used in this genetically engineered reporter phage, or in the form of a small kit containing the reporter phage to act only within it, they will spread to the natural world and affect other organisms Disadvantages that can cause discomfort can be minimized.

식품 내 식중독균을 검출하기 위한 유전자 조작 리포터 파지를 만드는 방법은 여러 가지가 존재하고 있는데, 쓰이는 리포터 유전자도 다양하다. 주로 lacZ , gfp (green fluorescence protein), luxAB 유전자가 사용되는데, 이 중 luxAB 유전자는 luxCDABE의 오페론의 일부인데, 루시퍼라아제 (luciferase)를 생성하여, 그 기질인 패티 알데하이드 (fatty aldehyde)가 존재할 때 생물발광 (bioluminescence)을 나타낸다. luxAB 리포터 파지의 장점으로는 높은 민감도와 낮은 배경 간섭을 들 수 있다. 따라서 luxAB 유전자를 다양한 여러 파지의 유전체에 삽입하여 다양한 식중독 균을 검출하려는 시도가 있어 왔다. There are many ways to make genetically engineered reporter phage to detect foodborne pathogens in food. Reporter genes are also used. It is mainly used by a lacZ, gfp (green fluorescence protein), luxAB genes, of which luxAB gene is the portion of the luxCDABE operon, to generate a luciferase (luciferase), in the presence of its substrate, patio aldehyde (fatty aldehyde) It represents bioluminescence. Advantages of luxAB reporter phage include high sensitivity and low background interference. Therefore, attempts have been made to detect various food poisoning bacteria by inserting the luxAB gene into diverse phage genomes.

그러나, luxAB 유전자는 발광효소인 루시퍼라아제 (luciferase) 만을 생성할 수 있기 때문에 발광반응을 위해서 루시퍼라아제 (luciferase)의 기질인 패티 알데하이드 (fatty aldehyde)를 매번 반응 용액에 첨가해주어야 하는 번거로움이 있다. 또한, 패티 알데하이드 (fatty aldehyde) 를 처리한 뒤에 급격히 발광이 일어난 후 다시 줄어들기 때문에 실험자의 숙련도에 따른 오차가 크게 나타날 수 있으며, 연속적인 발광을 관찰할 수 없다는 문제점이 있다.
However, since the luxAB gene can only produce luciferase, it is troublesome to add the fatty aldehyde, which is a substrate of luciferase, to the reaction solution for the luminescence reaction have. In addition, since the light emission is rapidly reduced after the treatment with the fatty aldehyde, the error can be largely varied according to the skill of the experimenter and the continuous light emission can not be observed.

대한민국 공개특허 제 10-1995-7000404호 (공개일자: 1995. 01. 16)에는, 마이코박테리아 종 특이적 리포터마이코박테리오파지가 기재되어 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-1995-7000404 (published on Jan. 16, 1995) discloses a reporter maiko bacteriophage specific for mycobacteria species.

본 발명에서는 박테리오파지를 이용하여 살모넬라의 감염 여부를 신속하고 정확하게 검출할 수 있는 방법을 개발하여 제공하고자 한다.
In the present invention, a method for rapidly and accurately detecting the infection of Salmonella using bacteriophage is developed and provided.

본 발명은 int (integrase), oac (O-antigen acetylase), gtrA (putative bactoprenol-linked glucose translocase) 유전자 및 cps (major capsid protein) 오페론을 포함하는 박테리오파지에 있어서, 상기 int, oac, gtrA 유전자가 제거되고, luxCDABE 오페론이 삽입된 것을 특징으로 하는 박테리오파지를 제공한다. The present invention is based on the int integrase, oac (O-antigen acetylase), gtrA (putative bactoprenol-linked glucose translocase) gene and cps a major capsid protein operon, wherein the int , oac , gtrA The gene was removed and luxCDABE The operon The present invention provides a bacteriophage characterized by being inserted.

박테리오파지는 구조상의 특성에 의해, 자체의 유전자 길이가 크게 증가하면 그의 머리 구조 내에 유전자를 온전히 위치시킬 수가 없다. 따라서, 종래의 기술들은 luxCDABEluxAB만을 선택하여 박테리오파지 내에 삽입시킬 수 밖에 없었다. Due to the structural nature of the bacteriophage, a large increase in its gene length does not allow the gene to be fully located within its hair structure. Therefore, conventional techniques have only to select luxAB in luxCDABE and insert it into bacteriophage.

6-kilo base pair 크기를 갖는 본 발명의 luxCDABE 오페론을 삽입하기 위해서는 파지에 존재하는 기존 유전자의 일부 삭제가 필요한데, 섣부른 유전자 삭제는 박테리오파지의 고유 특성, 즉 용균성 등을 소실시킬 수 있기 때문에 삭제 대상 유전자의 선택에는 굉장한 기술적 고려가 필요하다. In order to insert the luxCDABE operon of the present invention having a 6-kilo base pair size, it is necessary to delete a part of the existing gene existing in the phage. However, since the erasure of the untimely gene deletes the inherent characteristic of the bacteriophage, The selection of genes requires considerable technical considerations.

이에, 본 발명에서는 각고의 노력 끝에 세 가지 유전자, int (integrase), oac (O-antigen acetylase), gtrA (putative bactoprenol-linked glucose translocase) 유전자를 선별하였고, 이의 삭제로 말미암아 용균능 등에 미치는 영향이 크지 않음을 확인하고 본 발명을 완성하였다. 즉, 상기 유전자 세 가지를 삭제하여도 본 발명에서 박테리오파지를 이용하고자 하는 목적이 훼손되지 않은 상태로 박테리오파지를 제작할 수 있음을 확인한 것이다. Thus, in the present invention, three genes, int integrase, oac (O-antigen acetylase), gtrA (putative bactoprenol-linked glucose transglucose) gene was selected, and it was found that the deletion of the bactoprenol-linked glucose transglucose gene had no significant effect on the usability and the like, and the present invention was completed. That is, it is confirmed that the bacteriophage can be produced in the present invention without destroying the purpose of using the bacteriophage even when three genes are deleted.

본 발명은 luxCDABE 오페론을 전체로서 삽입하였기 때문에 luxAB에 의해 루시퍼라아제 (lusiferase)를 만들어 낼 수 있을 뿐만 아니라, luxCDE가 암호화하는 패티 액시드 리덕타아제 (fatty acid reductase)에 의해 자체적으로 패티 액시드 (fatty acid)로부터 루시퍼라아제의 기질인 패티 알데하이드(fatty aldehyde)를 만들어 낼 수 있다 (Meighen, E. A. (1993). "Bacterial bioluminescence: organization, regulation, and application of the lux genes." FASEB J 7(11): 1016-1022.). 따라서, 특정 기질의 첨가 없이도 살아있는 살모넬라균만을 특이적으로 검출할 수 있는 것이다. Since the present invention has inserted the luxCDABE operon as a whole, it can not only produce luciferase by luxAB , but also can be produced by the luxCDE -encoded fatty acid reductase, (1993). "Bacterial bioluminescence: organization, regulation, and application of the lux genes." FASEB J 7 (1993) 11): 1016-1022. Therefore, only living Salmonella can be specifically detected without addition of a specific substrate.

본 발명의 박테리오파지에 있어서, 상기 luxCDABE 오페론은, 바람직하게 박테리오파지의 cps (major capsid protein) 오페론 뒤에 삽입하여, cps 프로모터에 의해 전사가 조절되도록 하는 것이 좋다. In the bacteriophage of the present invention, the luxCDABE operon is preferably a bacteriophage cps (major capsid protein) operon, so that transcription is regulated by the cps promoter.

본 발명의 박테리오파지에 있어서, 상기 박테리오파지는, 일 예로 SPC32H::luxCDABE (KCCM 11441P)일 수 있다. In the bacteriophage of the present invention, the bacteriophage may be, for example, SPC32H :: lux CDABE (KCCM 11441P).

한편, 본 발명은 상기 본 발명의 박테리오파지를 이용하여 식품으로부터 살모넬라를 검출하는 것을 특징으로 하는 살모넬라 검출방법을 제공한다. Meanwhile, the present invention provides a salmonella detection method, wherein the bacteriophage of the present invention is used to detect Salmonella from a food.

본 발명의 살모넬라 검출방법에 있어서, 상기 살모넬라 검출방법은 일 예로 살모넬라 감염 식품에 본 발명의 박테리오파지를 감염시킨 후, 생물발광을 측정할 수 있다. In the salmonella detection method of the present invention, the salmonella detection method can measure the bioluminescence after infecting the bacteriophage of the present invention to a food infected with Salmonella, for example.

본 발명의 살모넬라 검출방법에 있어서, 상기 살모넬라 검출방법은, 생물발광을 다양한 방법을 이용하여 측정할 수 있는데, 일 예로 루미노미터 (luminometer)를 이용하여 측정할 수 있다. In the salmonella detection method of the present invention, the salmonella detection method can measure the bioluminescence using various methods. For example, the measurement can be performed using a luminometer.

본 발명의 살모넬라 검출방법에 있어서, 상기 식품은 살모넬라가 감염될 수 있는 식품이라면 어느 것에도 적용될 수 있는데, 일 예로, 육류 또는 우유일 수 있다.
In the salmonella detection method of the present invention, the food may be applied to any food to which Salmonella can be infected, for example, meat or milk.

본 발명의 박테리오파지 (리포터 파지)는 기질인 패티 알데하이드 (fatty aldehyde)를 추가적으로 첨가할 필요가 있던 luxAB에 기반한 기존의 리포터 파지들과는 달리, 어떠한 추가적인 물질의 처리도 필요로 하지 않는다. 그 결과, 리포터 파지를 감염시킨 후 다른 처리 없이 즉시 생물발광을 측정할 수 있기 때문에 검출 과정이 좀 더 간편하다. The bacteriophage (reporter phage) of the present invention does not require the treatment of any additional material, unlike conventional reporter phages based on luxAB , which needed to additionally add a fatty aldehyde as substrate. As a result, the detection process is simpler since the bioluminescence can be measured immediately after infection with the reporter phage without any further treatment.

또한, 본 발명의 리포터 파지는 숙주인 살모넬라균에 감염 시 균체 내에서 균일한 생물발광을 나타내기 때문에 생물발광 측정 단계에서 실험의 오차를 크게 줄이는 결과를 보인다. 그러므로, 본 발명의 리포터 파지는 기존의 리포터 파지들에 비해 편의성과 정확성 면에서 개선이 이루어진 것이다.In addition, since the reporter phage of the present invention exhibits uniform bioluminescence in the cells upon infection with the host Salmonella, the error of the experiment is greatly reduced in the step of measuring the bioluminescence. Therefore, the reporter phage of the present invention is improved in convenience and accuracy as compared with existing reporter phage.

또한, 본 발명의 리포터 파지를 이용한 세균의 검출은 lux 유전자를 사용한 생물발광에 기초하고 있는데, 대부분의 식품들은 생물발광을 나타내지 않는다는 점에서, 식품 시료 내에서 세균을 검출할 때 발생할 수 있는 배경 간섭이 거의 없는 장점이 있다. 따라서, 본 발명의 리포터 파지는 기존의 검출방법인 PCR이나 이뮤노어세이 (immunoassay)로 목적 세균을 특이적으로 검출하기가 어려웠던 가공 햄과 같은 육류 가공 식품 시료에서 살모넬라균을 특이적으로 검출하는 데에 이용될 수 있다.In addition, the detection of bacteria using the reporter phage of the present invention is based on the bioluminescence using the lux gene. In view of the fact that most foods do not exhibit bioluminescence, background interference There is almost no advantage. Therefore, the reporter phage of the present invention specifically detects Salmonella in a meat-processed food sample such as processed ham, which is difficult to specifically detect a target bacterium by PCR or immunoassay, which is a conventional detection method Lt; / RTI >

또한, 본 발명의 리포터 파지는 혼탁한 액상 식품 시료인 우유에 사용되었을 때 생물발광의 세기가 10배 정도 감소하였으나, 시료 내에 존재하는 살모넬라균의 수와 생물발광의 세기가 선형으로 비례하여 나타났으므로, 우유와 같은 혼탁한 액상 식품 시료에서도 살모넬라균을 특이적으로 검출하는 데에 이용될 수 있다.
In addition, the reporter phage of the present invention decreased the intensity of bioluminescence by 10 times when used in milk, which is a sample of turbid liquid food, but the number of Salmonella bacteria present in the sample was linearly proportional to the intensity of bioluminescence Therefore, even a turbid liquid food sample such as milk can be used to specifically detect Salmonella.

도 1은 본 발명에서 사용한 박테리오파지 SPC32H의 전자현미경 사진이다.
도 2는 SPC32H::luxCDABE의 제작과정을 보여주는 모식도이다. (A)는 λ Red 재조합 방법을 이용해 삭제한 유전자와 luxCDABE 오페론 도입 부분을 보여주고, (B)는 In-Out 방법을 이용한 luxCDABE 오페론의 도입 과정을 순차적으로 보여준다.
도 3은 SPC32H::luxCDABE의 살모넬라균 용균능 감소 여부를 평가한 결과이다.
도 4는 SPC32H::luxCDABE의 살모넬라균 검출능 측정 결과이다.
도 5. 식품 내 인위적으로 오염된 살모넬라균에 대한 SPC32H::luxCDABE의 검출능 (A: 양상추, B: 가공 햄, C: 우유) 측정 결과이다.
1 is an electron micrograph of bacteriophage SPC32H used in the present invention.
Fig. 2 is a schematic diagram showing the production process of SPC32H :: luxCDABE . (A) shows the deletion gene and the introduction part of luxCDABE operon using λ Red recombination method, and (B) shows the introduction process of luxCDABE operon sequentially using In-Out method.
FIG. 3 shows the results of evaluating the reduction of the SPC32H :: luxCDABE for Salmonella.
Fig. 4 shows the results of measurement of salmonella detection ability of SPC32H :: lux CDABE .
Fig. 5 shows the results of the detection of SPC32H :: luxCDABE (A: lettuce, B: processed ham, C: milk) in artificially contaminated salmonella.

이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예 및 실험예를 통해 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples and experimental examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and includes modifications of equivalent technical ideas.

[[ 실시예Example 1: 본 발명에 사용된 박테리오파지  1: Bacteriophage used in the present invention SPC32HSPC32H 분리 및 동정]  Separation and identification]

(1) 박테리오파지의 분리 (1) Isolation of bacteriophage

살모넬라균을 특이적을 감염시키는 박테리오파지를 분리하기 위해, 경기도 성남시에 위치한 모란시장에서 닭의 분변 시료를 취하여 이로부터 박테리오파지 분리실험을 수행하였다. In order to isolate bacteriophages that specifically infect Salmonella, a fecal sample of chicken was taken from the Moran market located in Seongnam city, Gyeonggi - do and bacteriophage separation experiments were conducted therefrom.

상기 시료 25g을 Butterfield's 인산완충용액 (Butterfield's phosphate-buffered dilution water)와 혼합하여 균질화한 후, 이 균질용액 10 mL를 액체 영양 배지(LB broth) 50 mL에 혼합하였다.25 g of the sample was mixed with Butterfield's phosphate-buffered dilution water and homogenized. Then, 10 mL of the homogeneous solution was mixed with 50 mL of liquid nutrient broth (LB broth).

상기 혼합액을 24시간 동안 37℃에서 배양하였고, 그 다음 9000 x g의 속도로 원심분리하여 상등액을 취한 후, 다시 0.22 μm 막필터로 여과시켰다. 그 여과액 10 mL와 12시간 이상 배양한 살모넬라균 배양액 0.1 mL를 액체 영양 배지 50 mL와 혼합하고 8시간 동안 37℃에서 배양한 다음, 상기와 같이 원심분리와 여과과정을 거쳤다. 이 여과액 0.1 mL를 동량의 살모넬라균 배양액과 0.4% 농도의 아가 액체 배지와 함께 혼합하여, 1.5% 아가 고체 배지를 포함하는 플레이트에 부어 굳혔다.The mixture was incubated at 37 ° C for 24 hours, then centrifuged at a rate of 9000 x g to take the supernatant, and then filtered through a 0.22 μm membrane filter. 10 mL of the filtrate and 0.1 mL of the salmonella culture solution cultured for 12 hours or more were mixed with 50 mL of a liquid nutrient medium and cultured at 37 ° C. for 8 hours, followed by centrifugation and filtration as described above. 0.1 mL of this filtrate was mixed with the same amount of Salmonella culture medium and 0.4% concentration of agar liquid medium and poured into a plate containing 1.5% agar solid medium.

이후, 상기 플레이트를 37 ℃에서 하룻밤 동안 배양하였다. 목적하는 박테리오파지가 시료에 존재하는 경우, 플레이트 상에서 독립적인 투명한 용균반(plaque)이 관찰되었다. 이 용균반 영역을 멸균된 백금 루프를 이용하여 취한 다음, 새로운 살모넬라 배양액에 넣어 37 ℃에서 배양하였다. 그 결과, 세균 배양액이 맑아지고 세균 찌꺼기 (cell debris)가 뭉쳐져 나타남을 관찰할 수 있었다.The plate was then incubated overnight at 37 < 0 > C. When the desired bacteriophage was present in the sample, an independent transparent clear plaque was observed on the plate. This plated region was taken by using a sterilized platinum loop and then cultured at 37 ° C in a fresh salmonella culture. As a result, it was observed that the bacterial culture solution became clear and the cell debris accumulated.

상기의 과정을 통해 얻은 박테리오파지 용액을 가지고, 아가 배지 상에서 다르게 희석하고 주입하여 용균반의 재분리를 3회 이상 수행하였고, 이와 같은 일련의 과정을 통해 순수한 박테리오파지를 얻을 수 있었다.
The bacteriophage solution obtained by the above procedure was diluted and injected differently on the agar medium to perform re-separation of the lytic group three times or more. Through this series of steps, pure bacteriophage was obtained.

(2) 박테리오파지 SPC32H의 형태 관찰 및 분류 (2) Observation and classification of morphology of bacteriophage SPC32H

상기 (1)에서 획득한 박테리오파지를 SPC32H라 명명하였고, 이 파지 입자의 형태를 전자현미경을 통해 분석하였다. 전자현미경은 투과 전자현미경 (Transmission Electron Microscope)을 사용하였다. 관찰하고자 하는 박테리오파지 샘플을 탄소를 입힌 구리 그리드 (grid)에 올리고, 2% 액상 우라닐 아세테이트 (uranyl acetate)로 음성 염색을 하였다. 염색된 시료를 120kV의 전압으로 투과 전자현미경 (LIBRA 120, Carl Zeiss)을 이용하여 관찰하였고, 그 결과를 도 1에 나타내었다. The bacteriophage obtained in (1) above was named SPC32H and the morphology of the phage particle was analyzed by electron microscope. Transmission electron microscopy (TEM) was used for the electron microscope. The bacteriophage sample to be observed was placed on a carbon-coated copper grid and negatively stained with 2% liquid uranyl acetate. The dyed samples were observed with a transmission electron microscope (LIBRA 120, Carl Zeiss) at a voltage of 120 kV and the results are shown in FIG.

도 1은 본 발명에서 사용한 박테리오파지 SPC32H의 전자현미경 사진이다. 도 1에 관찰된 박테리오파지의 입자를 그 형태를 기준으로 분류하였을 때, 파지가 등면체 머리 (isometric head)에 수축성이 없는 짧은 꼬리 (short, non-contractile tail)를 가지고 있으므로 포도비리대 과 (Podoviridae family)에 속하는 것으로 분류하였다. 위와 같은 방법으로 얻어진 포도비리대 과 박테리오파지를 SPC32H라 명명하였다.
1 is an electron micrograph of bacteriophage SPC32H used in the present invention. When the particles of the bacteriophage observed in FIG. 1 are classified on the basis of their shape, the phage has a short, non-contractile tail on the isometric head, so that the podoviridae family). Grapevine band and bacteriophage obtained by the above method were named SPC32H.

[[ 실시예Example 2: 리포터 파지  2: Reporter phage SPC32HSPC32H :::: luxCDABEluxCDABE 제작]  making]

본 발명의 유전자 조작 리포터 파지 SPC32H::luxCDABE를 제작하기 위해 숙주세균인 S. Typhimurium LT2(c) 균주에 SPC32H를 감염시켜, SPC32H의 유전체를 자신의 유전체에 삽입시킨 S. Typhimurium LT2(c) 라이소젠 (lysogen) 균주를 얻었다.To prepare the gene manipulated reporter phage SPC32H :: luxCDABE of the present invention, the host bacteria, S. By infection of the SPC32H Typhimurium LT2 (c) strain, S was inserted into the genome of SPC32H in their genome. Typhimurium LT2 (c) lysogen strain was obtained.

박테리오파지는 그 구조상의 특성에 의해, 자체의 유전자 길이가 크게 증가되면 그의 머리 구조 내에 유전자를 온전히 위치시킬 수가 없다. 따라서 6-kilo base pair 크기의 luxCDABE 오페론의 삽입을 위해서는 기존 SPC32H 유전자의 일부 삭제가 필요하다. 이에, 세 가지 유전자, int (integrase), oac (O-antigen acetylase), gtrA (putative bactoprenol-linked glucose translocase)를 SPC32H 유전체로부터 삭제하였다. Due to its structural nature, bacteriophage can not fully position the gene in its hair structure if its gene length is greatly increased. Therefore, deletion of a part of the existing SPC32H gene is necessary for insertion of luxCDABE operon of 6-kilo base pair size. Therefore, three genes, int integrase, oac (O-antigen acetylase), gtrA (putative bactoprenol-linked glucose translocase) was deleted from the SPC32H genome.

상기 유전자들을 삭제하기 위한 방법으로 λ Red 재조합 방법 (Datsenko, K. A. and B. L. Wanner (2000). "One-step inactivation of chromosomal genes in Escherichia coli K-12 using PCR products." Proc Natl Acad Sci U S A 97(12): 6640-6645)을 사용하였다. Prok Natl Acad Sci USA 97 (12), " One-step inactivation of chromosomal genes in Escherichia coli K-12 using PCR products ", Datsenko, KA and BL Wanner ): 6640-6645).

상기 세 유전자를 삭제한 박테리오파지 SPC32H의 cps (major capsid protein) 오페론 뒤에 pBBRlux로부터 클로닝한 luxCDABE 오페론 (Lenz, D. H., et al. (2004). "The small RNA chaperone Hfq and multiple small RNAs control quorum sensing in Vibrio harveyi and Vibrio cholerae." Cell 118(1): 69-82.)을 삽입하였다. SPC32H의 cps 프로모터는 강한 발현을 이끌 수 있으므로, 살모넬라균에 감염 후 보다 강한 생물발광을 나타낼 수 있다. The luxCDABE operon cloned from pBBRlux followed by the cps (major capsid protein) operon of bacteriophage SPC32H deleted from the above three genes (Lenz, DH, et al. harveyi and Vibrio cholerae. "Cell 118 (1): 69-82.). Since the cps promoter of SPC32H may lead to strong expression, it may exhibit stronger bioluminescence after infection with Salmonella.

상기 luxCDABE 오페론을 삽입을 위해 In-Out 방법 (Madyagol, M., et al. (2011). "Gene replacement techniques for Escherichia coli genome modification." Folia Microbiol (Praha) 56(3): 253-263.)을 사용하였으며, cps 프로모터에 의해 luxCDABE 오페론이 발현됨을 확인하였다. The in-out method for inserting the luxCDABE operon (Madyagol, M., et al. (2011). "Gene replacement techniques for Escherichia coli genome modification." Folia Microbiol (Praha) 56 (3): 253-263.) Was used. The cps promoter was used to transform luxCDABE The expression of operon was confirmed.

도 2는 SPC32H::luxCDABE의 제작과정을 보여주는 모식도이다. (A)는 λ Red 재조합 방법을 이용해 삭제한 유전자와 luxCDABE 오페론 도입 부분을 보여주고, (B)는 In-Out 방법을 이용한 luxCDABE 오페론의 도입 과정을 순차적으로 보여준다. Fig. 2 is a schematic diagram showing the production process of SPC32H :: luxCDABE . (A) shows the deletion gene and the introduction part of luxCDABE operon using λ Red recombination method, and (B) shows the introduction process of luxCDABE operon sequentially using In-Out method.

위와 같은 방법으로 얻어진 유전자 조작 리포터 파지 SPC32H::luxCDABE를 미생물기탁기관인 한국미생물보존센터 (KCCM)에 2013년 8월 1일자로 기탁하여 수탁번호 KCCM11441P를 부여받았다.
The genetically engineered reporter phage SPC32H :: luxCDABE obtained by the above method was deposited on August 1, 2013 in KCCM, which is a microorganism depository institution, and received the accession number KCCM11441P.

[[ 실시예Example 3: 리포터 파지  3: Reporter phage SPC32HSPC32H :::: luxCDABEluxCDABE Wow SPC32HSPC32H 의 살모넬라균 Salmonella 용균능Drag force 비교] compare]

본 발명의 리포터 파지 SPC32H::luxCDABE를 제작하기 위해서 가해진 유전자 조작이 파지의 본래 용균 능력을 저해하였는가를 시험하기 위해 살모넬라균 용균 실험이 수행되었다. The reporter phage of the present invention SPC32H ::luxCDABETo make Salmonella lysate experiments were conducted to test whether the genetic manipulation that was performed inhibited the original lytic ability of phage.

S. Typhimurium LT2 균주를 OD600 값이 0.5가 될 때까지 37 ℃, 220 rpm에서 배양하여 4ⅹ107 CFU/mL 가량의 균 배양액 50 mL을 얻었다 (CFU; colony forming units, 박테리아가 배지 상에서 콜로니를 형성하는 단위로써 박테리아의 수를 나타내는 단위 중 하나). S. Typhimurium LT2 strain was cultured at 37 ° C and 220 rpm until OD 600 value reached 0.5, and 50 mL of 4 × 10 7 CFU / mL bacterial culture was obtained (CFU; colony forming units, One of the units representing the number of bacteria).

리포터 파지 SPC32H::luxCDABE와 본래의 파지 SPC32H, 그리고 다른 유전자 조작 중간단계의 파지들을 각각 MOI 값이 5가 되도록 플라스크에 담긴 50 mL 살모넬라균에 접종하였다 (MOI; multiplicity of infection, 감염 대상 균주에 대한 박테리오파지의 수를 비례로 나타낸 값으로 보통 PFU mL-1/CFU mL- 1와 같이 계산한다. PFU; plaque forming units, 박테리오파지가 세균에 감염하여 용균반을 형성하는 단위, 파지의 수를 나타내는 단위). The reporter phage SPC32H :: luxCDABE , the original phage SPC32H, and the other intermediate stage phage were inoculated into a 50 mL salmonella strain (MOI; multiplicity of infection; usually mL -1 PFU / mL to a value showing the number of CFU of the bacteriophage to the proportional-calculated as PFU and 1; plaque forming units, unit which forms the gyunban for the bacteriophage infects the bacteria, the unit indicating the number of phage) .

상기 플라스크를 37 ℃, 220 rpm에서 배양하여 0분부터 210분까지 30분 간격으로 OD600 값을 분광광도계 (Spectrophotometer)로 측정하였다. The flask was incubated at 37 ° C and 220 rpm, and the OD 600 The values were measured with a spectrophotometer.

실험 결과로 얻은 시간에 비례한 OD600 값을 도 3에 나타내었다. 도 3에 표기된 32H는 SPC32H, AB는 SPC32H cps-luxAB , I-O AB는 SPC32H Δint Δoac cps-luxAB, I-O CDABE는 SPC32H Δint Δoac cps-luxCDABE를 각각 나타낸다. The OD 600 value proportional to the time obtained from the experiment is shown in FIG. 32H shown in FIG. 3 is SPC32H, AB is SPC32H cps - luxAB , IO AB is SPC32H Δ int Δ oac cps - luxAB , IO CDABE is SPC32H Δ int Δ oac cps - luxCDABE respectively.

int (integrase) 유전자의 경우, 용원성을 부여하는 유전자이기 때문에 삭제할 경우 용균 특성이 변하게 되었다. int 유전자를 가지는 파지들은 빠르게 라이소젠을 형성하여 OD600 값이 증가하는 반면, int 유전자가 삭제된 파지는 라이소젠 형성 능력이 떨어져 OD600 값이 좀 더 오래 낮게 유지되었다. 그러나, 이들 파지 모두 원래의 SPC32H와 유사한 정도로 살모넬라균에 대한 용균능을 나타내었다. 따라서, 본 발명의 리포터 파지에 가한 유전자 조작은 SPC32H 파지의 용균능에 크게 영향을 미치지 않은 것으로 결론내릴 수 있었다.
int In the case of the integrase gene, since it is a gene conferring virulence, the lytic characteristic was changed when the gene was deleted. Phages with the int gene rapidly formed Lysozene and increased the OD 600 value. On the other hand, the phage in which the int gene was deleted retained the ability to form lysogen and the OD 600 value remained low for a longer time. However, all of these phages exhibited a solubilizing power against Salmonella to a similar extent as the original SPC32H. Therefore, it was concluded that the genetic manipulation of the reporter phage of the present invention did not significantly affect the lytic activity of the SPC32H phage.

[[ 실시예Example 4: 리포터 파지  4: Reporter phage SPC32HSPC32H :::: luxCDABEluxCDABE 을 이용한 살모넬라균의 검출]≪ / RTI > Salmonella <

S. Typhimurium LT2 균주를 OD600 값이 0.5가 될 때까지 37 ℃, 220 rpm에서 배양하여 4ⅹ107 CFU/mL 가량의 균 배양액을 얻고, 이를 액체 영양 배지에 1/10씩 연속적으로 희석하여 10부터 105 CFU/mL 범위의 배양액을 얻었다. S. Typhimurium LT2 strain cultured in 37 ℃, 220 rpm until the OD 600 value to be 0.5 4ⅹ10 7 CFU / mL of the culture solution with the bacteria get around, and diluted sequentially by one-tenth in the liquid nutrient medium from 10 10 5 CFU / mL.

각 희석배수의 배양액을 5 mL씩 시험관에 옮겨 담고, 108 PFU/mL 농도로 준비한 리포터 파지 SPC32H::luxCDABE를 접종하였다.Each dilution of the culture solution was transferred to a test tube in an amount of 5 mL, and a reporter phage SPC32H :: luxCDABE prepared at a concentration of 10 8 PFU / mL was inoculated.

상기 접종 농도인 108 PFU/mL은 최적화 실험을 통해 얻은, 최대의 생물발광을 나타내게 하는 최소의 접종 농도이다.The inoculum concentration of 10 < 8 > PFU / mL is the minimum inoculum concentration obtained from the optimization experiment to give the maximum bioluminescence.

상기와 같이 접종한 시험관을 잘 섞어준 다음, 37 ℃, 220 rpm에서 2 시간 동안 배양하였다. 이후 배양액 200 μl를 생물발광 측정용 튜브에 옮겨 담고, 'berthold luminometer'를 이용해 10초 간 생물발광을 측정하여 이를 RLU (relative luminescence unit) 값으로 나타내었다. The inoculated test tubes were mixed well and incubated at 37 ° C and 220 rpm for 2 hours. Then, 200 μl of the culture was transferred to a tube for bioluminescence measurement, and the bioluminescence was measured for 10 seconds using a 'berthold luminometer', and the result was expressed as RLU (relative luminescence unit) value.

도 4는 SPC32H::luxCDABE의 살모넬라균 검출능 측정 결과이다. SPC32H::luxCDABE는 최소 20 CFU/mL의 살모넬라균을 유의적으로 검출할 수 있으며, 살모넬라균의 수가 증가함에 따라 RLU 값이 선형으로 증가하는 것을 확인하였는데, 이를 통해 살모넬라균의 수를 비교적 정확히 예측할 수 있음을 알 수 있었다.
Fig. 4 shows the results of measurement of salmonella detection ability of SPC32H :: lux CDABE . SPC32H :: luxCDABE was able to detect at least 20 CFU / mL salmonella significantly, and it was confirmed that the number of salmonella increased linearly with increasing Salmonella count. .

[[ 실시예Example 5: 리포터 파지  5: Reporter phage SPC32HSPC32H :::: luxCDABEluxCDABE 를 이용한 식품 내 인위적으로 오염된 살모넬라균 검출]Detection of artificially contaminated Salmonella in food using

(1) 양배추에 인위적으로 오염시킨 살모넬라균의 검출  (1) Detection of salmonella bacteria contaminated with cabbage artificially

본 발명의 리포터 파지가 식품에 오염된 살모넬라균을 검출할 수 있는가를 시험하기 위하여 양상추, 가공 햄, 우유를 모델 식품으로 선정하여 실험을 수행하였다. In order to test whether the reporter phage of the present invention can detect Salmonella contaminated with food, lettuce, processed ham, and milk were selected as model foods.

신선 채소 식품인 양상추 (Lactuca sativa L.)는 균 저감화 과정을 거치지 않고 섭취되기 때문에, 살모넬라균의 검출이 필요하다고 판단하여 모델 식품으로 선정하였다. 시장에서 판매되는 양상추를 구입해 멸균된 스테인리스 칼을 이용해 약 10 cm x 2 cm 크기로 절삭하고, 무게를 측정하여 10 g의 무게를 가지도록 그룹화하였다. 상기 실시예 4와 같이 준비한 희석된 살모넬라균 배양액 10 mL를 각각 10 g 무게의 양상추에 피펫을 이용해 접종한 다음 30분간 무균대 (clean bench)에서 말렸다. 이후 각 양상추 샘플을 영양배지 90 mL과 혼합하고 이를 스토마커(stomacher)를 이용하여 균질화한 다음, 살모넬라 선택배지인 XLD 배지 (Xylose Lysine Deoxycholate)에 도말하여 양상추 1 g 당 실제 접종된 살모넬라균의 수를 측정하였다. 또한, 이 균질화한 샘플 5 mL를 멸균한 시험관에 옮겨 담고, 상기 실시예 3과 동일하게 리포터 파지를 접종한 뒤 2시간 동안 배양한 이후 루미노미터(luminometer)를 이용해 RLU 값을 측정하였다. Fresh vegetable food lettuce ( Lactuca sativa L.) was consumed without the bacterial reduction process, so it was judged that the detection of Salmonella was necessary and selected as a model food. Lettuce sold in the market was cut and cut to a size of about 10 cm x 2 cm using a sterilized stainless steel knife and grouped to weigh 10 g. 10 mL of the diluted Salmonella culture prepared as in Example 4 was inoculated into lettuce weighing 10 g each using a pipette and then dried on a clean bench for 30 minutes. Each lettuce sample was then mixed with 90 mL of nutrient medium, homogenized using a stomacher, and plated on XLD medium (Xylose Lysine Deoxycholate), a selective medium for salmonella, to determine the number of salmonella actually inoculated per gram of lettuce Were measured. In addition, 5 mL of the homogenized sample was transferred to a sterilized test tube. In the same manner as in Example 3, a reporter phage was inoculated and cultured for 2 hours, and then the RLU value was measured using a luminometer.

상기 방법으로 얻은 살모넬라균의 수와 RLU값을 바탕으로 도 5 (A)의 그래프를 얻었다. 이 그래프는 순수 살모넬라균 배양액으로 실험하여 얻은 그래프 (도 4)와 유사하며, 그래프의 R2 값이 1에 가까운 것을 볼 때 RLU 값의 측정을 통해 양배추 내에 존재하는 살모넬라균 수를 비교적 정확히 예측할 수 있을 것으로 확인되었다.
The graph of FIG. 5 (A) was obtained based on the number of salmonella bacteria obtained by the above method and the RLU value. This graph is similar to the graph obtained by experiment with pure salmonella culture (Fig. 4). When the R 2 value of the graph is close to 1, the number of salmonella present in the cabbage can be accurately estimated by measuring the RLU value .

(2) 가공 햄에 인위적으로 오염시킨 살모넬라균의 검출  (2) Detection of salmonella bacteria contaminated artificially in processed ham

시판 중인 C 사의 90.52% 돼지고기 가공 햄 슬라이스를 구입하여 10 g의 무게를 가지도록 나누었다. 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 살모넬라균 배양액을 준비한 다음, 10 g의 가공 햄을 각각 희석 배수의 살모넬라균 배양액에 20 분간 담갔다가 빼어 무균대에서 30분간 양면을 건조하였다. 이를 상기 양상추 실험과 동일한 방법으로 균질화한 다음 XLD 배지에 도말하여 접종된 살모넬라균의 수를 측정하고, 5 ml의 균질화된 샘플을 멸균된 시험관에 옮겨 담고 리포터 파지를 접종, 2시간 동안 배양한 이후 RLU 값을 측정하였다. A 90.52% pork cut ham slice from a commercial company C was purchased and divided to have a weight of 10 g. Salmonella cultures were prepared in the same manner as in Example 4, and then 10 g of processed ham were immersed in the salmonella culture solution for 20 minutes each, and then dried on both sides for 30 minutes in the aseptic band. This was homogenized in the same manner as in the lettuce experiment, and then the number of inoculated Salmonella spp. In XLD medium was measured. 5 ml of the homogenized sample was transferred to a sterilized test tube, incubated with a reporter phage for 2 hours RLU values were measured.

상기 방법으로 얻은 살모넬라균의 수와 RLU 값을 바탕으로 도 5 (B)의 그래프를 얻었다. 이 그래프는 순수 살모넬라균 배양액으로 실험하여 얻은 그래프 (도 4)와 유사하며, 그래프의 R2 값이 1에 가까운 것을 볼 때 RLU 값의 측정을 통해 가공 햄 내에 존재하는 살모넬라균 수를 비교적 정확히 예측할 수 있을 것으로 판단되었다. The graph of FIG. 5 (B) was obtained based on the number of Salmonella and the RLU value obtained by the above method. This graph is similar to the graph obtained by experiment with pure salmonella culture (Fig. 4). When the R 2 value of the graph is close to 1, the number of salmonella present in the processed ham can be estimated relatively accurately by measuring the RLU value .

가공 햄은 복잡한 조성을 가진 식품 중의 하나로 알려져 있으며, 이로 인해 PCR이나 이뮤노어세이(immunoassay)를 이용한 검출법을 사용할 때에 정확한 결과를 내지 못하는 것으로 알려져 있다. 그러나 본 발명의 리포터 파지는 가공 햄에 인위적으로 오염시킨 살모넬라균만을 특이적으로 감염하여 이를 정확히 검출해 내는 것으로 확인되었다.
Processed ham is known to be one of the foods with complicated composition, and therefore it is known that when using the detection method using PCR or immunoassay, accurate results can not be obtained. However, it has been confirmed that the reporter phage of the present invention specifically infects only salmonella bacteria that are artificially contaminated with processed ham, and accurately detects them.

(3) 우유에 인위적으로 오염시킨 살모넬라균의 검출(3) Detection of salmonella contaminated artificially in milk

시판 중인 S 사의 우유를 구입한 다음, 5 mL의 우유 시료에 102에서부터 106 CFU/mL까지의 농도로 연속적으로 희석한 살모넬라균 배양액 0.5 mL를 각각 접종하여, 101에서부터 105 CFU/mL까지의 살모넬라를 가지는 오염된 우유 시료를 확보하였다. After purchasing commercially available S milk, 0.5 mL of the serially diluted Salmonella culture at a concentration of 10 2 to 10 6 CFU / mL was inoculated into 5 mL of milk samples, respectively, and 10 1 to 10 5 CFU / mL Of contaminated milk samples with salmonella up to.

상기 살모넬라균 오염 우유 시료를 4 ℃에서 2시간 보관한 다음, XLD 배지에 도말하여 실제 오염된 살모넬라균의 수를 구하고, 각각 5 mL의 시료를 멸균된 시험관에 옮겨 담아 리포터 파지를 접종해 2시간 배양한 다음 RLU 값을 측정하였다. The salmonella-contaminated milk samples were stored at 4 ° C for 2 hours and then plated on XLD medium to determine the actual number of contaminated salmonella. 5 mL of each sample was transferred to a sterile test tube and inoculated with a reporter phage for 2 hours After culturing, the RLU value was measured.

상기 방법으로 얻은 살모넬라균의 수와 RLU 값을 바탕으로 도 5 (C)의 그래프를 얻었다. 이 그래프를 순수 살모넬라균 배양액으로 실험하여 얻은 그래프 (도 4)와 비교하였을 때, 10배 정도 생물발광의 세기가 감소한 것을 볼 수 있었다. 그러나, 그래프의 R2 값이 1에 가까운 것을 보아 우유에 특화된 표준 곡선 (standard curve)을 확보한다면, RLU 값의 측정 후 이 표준 곡선과의 비교를 통해 우유에 존재하는 살모넬라균 수를 비교적 정확히 예측할 수 있을 것이다. The graph of FIG. 5 (C) was obtained based on the number of salmonella bacteria obtained by the above method and the RLU value. When this graph was compared with the graph obtained by the experiment with pure salmonella culture (FIG. 4), the intensity of bioluminescence decreased by about 10 times. However, if the R 2 value of the graph is close to 1 and the milk-specific standard curve is obtained, the RLU value is measured and compared with this standard curve to estimate the number of Salmonella bacteria present in the milk relatively accurately It will be possible.

우유와 같이 혼탁한 액상 식품에서 생물발광의 신호가 저해되는 것은 lux 리포터 유전자의 단점으로 알려져 있다. 그러나, 실험 결과 그래프가, 선형인 것을 확인할 수 있었는데, 이를 통해 우유와 같은 혼탁한 액상 식품에서도 본 발명의 리포터 파지가 정확하게 살모넬라균을 검출할 수 있는 것으로 확인할 수 있었다.
The inhibition of the signal of bioluminescence in turbid liquid foods such as milk is known to be a disadvantage of the lux reporter gene. However, it was confirmed that the graph of the experimental result was linear, and it was confirmed that the reporter phage of the present invention can accurately detect Salmonella even in turbid liquid foods such as milk.

본 발명의 박테리오파지를 포함한 세균 검출용 조성물 및 세균 검출용 제제는 살모넬라균의 식품 감염을 검출할 수 있는 검출용으로 사용될 수 있는데, 이는 생균과 사균을 구별할 수 있기 때문에 기존의 단시간 검출 방법인 PCR과 이뮤노어세이 (immunoassay)의 단점을 극복한 것이라 할 수 있다. The composition for detecting bacterium including the bacteriophage of the present invention and the agent for detecting bacterium can be used for detection of food infections of Salmonella bacteria because it can distinguish live bacteria from dead bacteria, And overcome the disadvantages of immunoassay.

또한, 박테리오파지는 크기가 작고 저장이 용이하며 본 발명의 파지는 여타의 추가물질의 첨가를 필요로 하지 않으므로 이동 형식의 소형 키트로 개발하여 활용될 수도 있을 것이다.
In addition, the bacteriophage is small in size and easy to store, and the phage of the present invention does not require addition of any additional substance, so that it can be developed and used as a small-sized portable kit.

한국미생물보존센터(국외)Korea Microorganism Conservation Center (overseas) KCCM11441PKCCM11441P 2013080120130801

Claims (7)

int (integrase), oac (O-antigen acetylase), gtrA (putative bactoprenol-linked glucose translocase) 유전자 및 cps (major capsid protein) 오페론을 포함하는 박테리오파지에 있어서,
상기 int, oac, gtrA 유전자가 제거되고,
상기 cps (major capsid protein) 오페론 뒤에 luxCDABE 오페론이 삽입되어, 상기 luxCDABE 오페론은 cps 프로모터에 의해 전사가 조절되도록 하는 것을 특징으로 하는 박테리오파지.
In a bacteriophage comprising int (integrase), oac (O-antigen acetylase), puta bactoprenol-linked glucose translocase (GTPA) gene and cps (major capsid protein) operon,
The int , oac , gtrA genes are removed,
Wherein the luxCDABE operon is inserted after the major capsid protein ( cps ) operon and the lux CDABE operon is transcribed by the cps promoter.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 박테리오파지는,
SPC32H::luxCDABE (KCCM 11441P)인 것을 특징으로 하는 박테리오파지.
The method according to claim 1,
The bacteriophage,
SPC32H :: luxCDABE (KCCM 11441P).
제1항의 박테리오파지를 이용하여 식품으로부터 살모넬라를 검출하는 것을 특징으로 하는 살모넬라 검출방법.
A method for detecting salmonella, comprising detecting salmonella from a food using the bacteriophage of claim 1.
제4항에 있어서,
상기 살모넬라 검출방법은,
살모넬라 감염 식품에 제1항의 박테리오파지를 감염시킨 후, 생물발광을 측정하는 것을 특징으로 하는 살모넬라 검출방법.
5. The method of claim 4,
In the salmonella detection method,
A method for detecting salmonella, comprising infecting a food infected with Salmonella with the bacteriophage of claim 1 and measuring the bioluminescence.
제5항에 있어서,
상기 살모넬라 검출방법은,
생물발광을 루미노미터(luminometer)를 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 살모넬라 검출방법.
6. The method of claim 5,
In the salmonella detection method,
Wherein the bioluminescence is measured using a luminometer.
제4항에 있어서,
상기 식품은,
육류 또는 우유를 포함하는 유제품인 것을 특징으로 하는 살모넬라 검출방법.
5. The method of claim 4,
The food,
Wherein the salmonella detection method is a dairy product containing meat or milk.
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