KR20170085995A - Method for Gut Microbiota Analysis Using Real-time PCR - Google Patents

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국선영
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(주)바이오일레븐
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Abstract

본 발명은 피검자의 장 건강정보를 분석하기 위한 장내 세균 분석 방법으로서, 버퍼를 포함하는 채변키트에 채변 샘플을 채취하는 단계;채변 샘플을 저온처리하는 단계;채변 샘플에서 DNA를 추출하는 단계; 및 상기 추출된 DNA 정량분석을 통해 락토바실러스(Lactobacillus spp.), 비피도박테리움(Bifidobacterium spp .), 클로스트리듐(Clostridium spp.) 및 박테로이데스(Bacteroides spp.)의 장내 분포정도를 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장내 세균 분석 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a method for intestinal bacteria analysis for analyzing intestinal health information of a subject, comprising the steps of: collecting a sample of a flesh in a specimen kit comprising a buffer, treating the specimen with a low temperature, extracting DNA from the specimen, And Lactobacillus using the extracted DNA quantitation (Lactobacillus spp.), Bifidobacterium (Bifidobacterium spp . ), Clostridium spp ., And Bacteroides spp. In the intestinal bacterium. The present invention also relates to a method for analyzing intestinal bacteria.

Description

실시간 유전자 증폭기술 (Real-time PCR)을 이용한 장내 세균 분석 방법{Method for Gut Microbiota Analysis Using Real-time PCR}Intestinal bacteria analysis method using real-time PCR {Method for Gut Microbiota Analysis Using Real-time PCR}

본 발명은 버퍼를 포함하는 채변키트에 채변 샘플을 채취하는 단계;채변 샘플을 저온처리하는 단계;채변 샘플에서 DNA를 추출하는 단계; 및 상기 추출된 DNA 정량분석을 통해 락토바실러스(Lactobacillus spp.),비피도박테리움(Bifidobacterium spp.), 클로스트리듐(Clostridium spp.) 및 박테로이데스(Bacteroides spp.)의 장내 분포정도를 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장내 세균 분석 방법에 관한 것이다.The present invention comprises the steps of collecting a collection sample in a collection kit containing a buffer; low-temperature processing of the collection sample; extracting DNA from the collection sample; And the intestinal distribution of Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Clostridium spp., and Bacteroides spp. through the extracted DNA quantitative analysis. It relates to a method for analyzing intestinal bacteria comprising the step of.

사람의 몸에 살고 있는 세균의 수는 약 100조 마리가 넘는 것으로 알려져 있다. 이는 인체를 구성하고 있는 세포의 수보다 약 10배나 많은 셈이다. 특히, 인체의 장내에 살고 있는 세균은 태어나면서부터 구성과 기능이 함께 발달 되고 개인의 게놈(genome), 영양소 및 라이프 스타일(life style) 등과 상호작용하여 복잡한 네트워크를 형성한다. 이렇게 형성된 장내 세균은 장, 간, 근육 및 뇌 등이 관여하는 물질 대사, 신호 전달 및 면역 반응 등에 대한 수많은 대사 기능을 조절한다.The number of bacteria living in the human body is known to be over 100 trillion. This is about 10 times more than the number of cells that make up the human body. In particular, bacteria living in the intestine of the human body develop their composition and function from birth and form a complex network by interacting with the individual's genome, nutrients, and life style. The intestinal bacteria thus formed regulate a number of metabolic functions for metabolism, signal transduction, and immune responses, which are involved in the intestine, liver, muscle, and brain.

인체의 장내에는 인체에 이로운 유익균, 인체에 해로운 유해군, 및 인체에 살고는 있지만 유익균이 우세환 환경에 있으면 유익균이 되고, 유해균이 증식하면 유해균이 되는 중간균이 존재하고 있으며 이들 각 균은 장 건강, 궁극적으로는 인체의 건강에 관여한다. 유익균은 인체에 이로운 균으로 예를 들어 유해균 성장 억제 및 건강한 면역 체계 형성 등에 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 반면 유해균은 인체에 해로운 균으로 예를 들어 과민성장증후군과 아토피에서는 유해균이 증가되어 있다고 알려져 있고, 그 밖에 비만, 염증성장질환, 대장 용종, 알레르기나 천식과 같은 면역 질환, 자폐증, 우울증, 고혈압 및 순환기계 질환 등 다양한 질병과도 연관되는 것으로 보고되고 있다.In the intestine of the human body, there are beneficial bacteria that are beneficial to the human body, harmful groups that are harmful to the human body, and intermediate bacteria that live in the human body but become beneficial bacteria when the beneficial bacteria are in a dominant environment, and intermediate bacteria that become harmful bacteria when harmful bacteria multiply. , Ultimately, it is involved in the health of the human body. Beneficial bacteria are bacteria that are beneficial to the human body and are known to help inhibit the growth of harmful bacteria and form a healthy immune system, for example. On the other hand, harmful bacteria are bacteria that are harmful to the human body.For example, it is known that harmful bacteria are increased in irritable growth syndrome and atopy.Other immune diseases such as obesity, inflammatory growth disease, colon polyps, allergies or asthma, autism, depression, hypertension and It has been reported to be associated with various diseases such as circulatory system diseases.

한편, 인체의 장 건강 개선과 관련하여, 장 질환을 예방(또는 치료)하거나 내장 기능을 개선하기 위한 약학적 또는 식품학적 조성물이 제시되었다. 예를 들어,대한민국 공개특허 제10-2015-0106075호는 바실러스 서틸리스(Bacillus subtilis) 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 장 질환 예방 또는 개선용 건강식품 및 약학 조성물이 제시되어 있으며, 대한민국 등록특허 제10-0811683호에는 마추출물을 유효성분으로 포함하는 장 기능 개선용 조성물 및 이를 함유하는 기능성 건강식품이 제시되어 있다. 또한, 장내 유익균의 증식 촉진 및 장내 유해균의 생육 억제에 관한 기술이 시도되었다. 예를 들어, 대한민국 등록특허 제10-1395875호에는 감잎 추출물을 포함하는 장내 유익균의 증식 촉진 및 장내 유해균의 생육 억제용 프로바이오틱스가 제시되어 있다.On the other hand, in relation to the improvement of the intestinal health of the human body, a pharmaceutical or food composition for preventing (or treating) intestinal diseases or improving intestinal function has been proposed. For example, Korean Patent Publication No. 10-2015-0106075 discloses a health food and pharmaceutical composition for preventing or improving intestinal diseases containing a Bacillus subtilis strain or a culture solution thereof as an active ingredient. Registered Patent No. 10-0811683 discloses a composition for improving intestinal function comprising hemp extract as an active ingredient and a functional health food containing the same. In addition, techniques for promoting the growth of beneficial bacteria in the intestine and inhibiting the growth of harmful bacteria in the intestine have been attempted. For example, Korean Patent Registration No. 10-1395875 discloses probiotics containing persimmon leaf extract for promoting the proliferation of beneficial bacteria in the intestine and inhibiting the growth of harmful bacteria in the intestine.

그런데, 장 건강과 관련하여 상기 선행특허문헌들을 포함한 대부분의 종래기술은 장 질환 예방(또는 치료), 장내 유익균 증식 및 장내 유해균 생장 억제 등을 통하여 장 건강의 개선을 도모하고 있으나 여전히 장내 건강을 효율적으로 관리하기 위해 분석해야 할 세균의 종류 및 상기 세균의 상대적인 분포정도에 대한 연구에 대해서는 부족한 실정이다. However, with regard to intestinal health, most of the prior art, including the above patent documents, aims to improve intestinal health through prevention (or treatment) of intestinal diseases, proliferation of beneficial bacteria in the intestine, and inhibition of growth of harmful bacteria in the intestine. There is a lack of research on the types of bacteria to be analyzed for management and the relative distribution of the bacteria.

따라서, 피검자의 장 건강정보를 분석하기 위한 방법으로 장내 세균에 대한 과학적이고 객관적인 연구가 계속 필요하다. Therefore, scientific and objective research on intestinal bacteria is still needed as a method for analyzing the subject's intestinal health information.

본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위해 특정 세균들에 대한 장내 세균분포를 분석하는 방법을 연구하였다. 그 결과 락토바실러스(Lactobacillus spp.), 비피도박테리움(Bifidobacterium spp.), 클로스트리듐(Clostridium spp.) 및 박테로이데스(Bacteroides spp.)에 대한 정량분석의 특이성(specificity)과 민감성(sensitivity)을 향상시키는 방법을 발견하였다.In order to solve the above problem, the present inventors have studied a method of analyzing the distribution of bacteria in the intestine for specific bacteria. As a result, the specificity and sensitivity of quantitative analysis for Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Clostridium spp. and Bacteroides spp. ).

본 발명은 피검자의 장 건강정보를 분석하기 위한 장내 세균 분석 방법으로서, 버퍼를 포함하는 채변키트에 채변 샘플을 채취하는 단계;채변 샘플을 저온처리하는 단계;채변 샘플에서 DNA를 추출하는 단계; 및 상기 추출된 DNA 정량분석을 통해 락토바실러스(Lactobacillus spp.), 비피도박테리움(Bifidobacterium spp.), 클로스트리듐(Clostridium spp.) 및 박테로이데스(Bacteroides spp.)의 장내 분포정도를 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장내 세균 분석 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a method for analyzing intestinal bacteria for analyzing intestinal health information of a subject, comprising: collecting a collection sample in a collection kit including a buffer; low-temperature processing the collection sample; extracting DNA from the collection sample; And the intestinal distribution of Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Clostridium spp., and Bacteroides spp. through the extracted DNA quantitative analysis. An object of the present invention is to provide a method for analyzing intestinal bacteria comprising the step of:

상기 저온처리는 -75℃ 내지 -85℃에서 실시될 수 있다.The low-temperature treatment may be performed at -75°C to -85°C.

상기 DNA를 추출하는 단계는 비드 0.15 ~ 0.25g을 포함하는 InhibitEX 버퍼액 2ml을 채변키트에 추가하는 단계; 상기 버퍼액을 균질화하는 단계; DNA가 존재하는 상층액을 분리하는 단계; 상기 상층액을 용출하는 단계를 포함할 수 있다.The step of extracting the DNA may include adding 2 ml of InhibitEX buffer solution containing 0.15 to 0.25 g of beads to a collection kit; Homogenizing the buffer solution; Separating the supernatant in which DNA is present; It may include the step of eluting the supernatant.

상기 DNA 정량분석은 실시간 유전자 증폭기술 (Real-time PCR)을 이용하는 것 일 수 있다.The DNA quantitative analysis may be performed using real-time PCR.

상기 실시간 유전자 증폭기술 (Real-time PCR)의 annealing temperature은 55℃ 내지 60℃이고, Template DNA는 10ng/ul 내지 15 ng/ul 일 수 있다.The annealing temperature of the real-time PCR may be 55° C. to 60° C., and the template DNA may be 10 ng/ul to 15 ng/ul.

상기 실시간 유전자 증폭기술 (Real-time PCR)은 서열번호 1 내지 서열번호 9의 프라이머쌍을 이용할 수 있다.The real-time gene amplification technique (Real-time PCR) may use a primer pair of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 9.

상기 장내 세균은 락토바실러스(Lactobacillus spp.), 비피도박테리움(Bifidobacterium spp.),클로스트리듐(Clostridium spp.) 및 박테로이데스(Bacteroides spp.)일 수 있다.The intestinal bacteria may be Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Clostridium spp., and Bacteroides spp..

상기 피검자의 장 건강정보는 장과 관련된 질병발병 가능성을 포함할 수 있다.The intestinal health information of the subject may include a possibility of developing a disease related to the intestine.

본 발명은 락토바실러스(Lactobacillus spp.), 비피도박테리움(Bifidobacterium spp.), 클로스트리듐(Clostridium spp.) 및 박테로이데스(Bacteroides spp.)의 정량분석시 특이성과 민감성을 향상시켜 피검자의 장 건강정보를 분석하기 위한 장내 세균 분석이 가능하다.The present invention improves specificity and sensitivity during quantitative analysis of Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Clostridium spp., and Bacteroides spp. Intestinal bacteria analysis is possible to analyze intestinal health information.

도1은 Real-time qPCR을 이용한 락토바실러스(Lactobacillus spp.), 비피도박테리움(Bifidobacterium spp.), 클로스트리듐(Clostridium spp.) 및 박테로이데스(Bacteroides spp.)분석결과이다.
도2는 장내 세균의 분석결과값을 도식화한 균수 분석차트이다.
도3은 장내 세균의 분석결과값을 도식화한 다각형 분석차트이다.
도4는 장내 세균의 랭킹 분석차트의 예시이다.
Figure 1 shows the results of Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Clostridium spp., and Bacteroides spp. analysis using Real-time qPCR.
Fig. 2 is a chart for analyzing the number of bacteria schematically showing the results of analysis of intestinal bacteria.
3 is a polygonal analysis chart schematically showing the analysis results of intestinal bacteria.
4 is an example of a ranking analysis chart of intestinal bacteria.

본 발명은 피검자의 장 건강정보를 분석하기 위한 장내 세균 분석 방법으로서, 버퍼를 포함하는 채변키트에 채변 샘플을 채취하는 단계; 채변 샘플을 저온처리하는 단계; 채변 샘플에서 DNA를 추출하는 단계; 및 상기 추출된 DNA 정량분석을 통해 락토바실러스(Lactobacillus spp.), 비피도박테리움(Bifidobacterium spp.), 클로스트리듐(Clostridium spp.) 및 박테로이데스(Bacteroides spp.)의 장내 분포정도를 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장내 세균 분석 방법에 대한 것이다.The present invention is a method for analyzing intestinal bacteria for analyzing intestinal health information of a subject, comprising the steps of: collecting a collection sample in a collection kit including a buffer; Cold-treating the collected sample; Extracting DNA from the stool sample; And the intestinal distribution of Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Clostridium spp., and Bacteroides spp. through the extracted DNA quantitative analysis. It relates to a method for analyzing intestinal bacteria comprising the step of.

본 발명의 채변키트는 분석 방법에 적합한 한 종류 또는 그 이상의 다른 구성성분 조성물, 용액 또는 장치로 구성될 수 있으며 구체적으로는 InhibitEX 버퍼가 포함되어 있는 채변튜브일 수 있다. The collection kit of the present invention may be composed of one or more other component compositions, solutions, or devices suitable for the analysis method, and specifically, may be a collection tube containing an InhibitEX buffer.

InhibitEX 버퍼는 채변튜브내에서 분변 샘플에 존재하는 PCR 방해요소를 효율적으로 제거하여 분변 샘플내의 존재하는 미생물의 DNA에 대한 PCR을 효율적으로 진행시킨다. 또한 상기 채변키트에서의 분변을 받을 경우, DNA 손상을 줄이기 위해 inhibitEX 버퍼 4ml를 미리 첨가시킨다.InhibitEX buffer efficiently removes PCR interference elements present in the fecal sample in the fecal tube, thereby efficiently performing PCR on the DNA of microorganisms present in the fecal sample. In addition, when receiving feces from the collection kit, 4 ml of inhibitEX buffer is added in advance to reduce DNA damage.

또한 상기 채변키트는 미생물이나 환경적인 요인에 의한 오염을 방지하기 위해 121℃ 에서 15분동안 고압멸균을 실시할 수 있다.In addition, the collection kit may be autoclaved at 121° C. for 15 minutes to prevent contamination by microorganisms or environmental factors.

실시간 PCR 키트는 테스트 튜브 또는 다른 적절한 컨테이너, 반응 완충액(pH 및 마그네슘 농도는 다양), 데옥시뉴클레오타이드(dNTPs), Taq-폴리머라아제, 멸균수 등을 포함할 수 있다.Real-time PCR kits may include test tubes or other suitable containers, reaction buffers (various in pH and magnesium concentration), deoxynucleotides (dNTPs), Taq-polymerase, sterile water, and the like.

또 본 발명은 분변 샘플에서 DNA를 추출하고 상기 본 발명의 프라이머를 이용하여 실시간 중합효소 연쇄반응(PCR)을 수행하는 단계를 포함하는 장내 세균 정량 분석 방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a method for quantitative analysis of intestinal bacteria comprising the step of extracting DNA from a fecal sample and performing real-time polymerase chain reaction (PCR) using the primers of the present invention.

실시간(real-time) 중합효소 연쇄반응을 수행하여 얻은 Ct(Cycle threshold) 값을 표준 검량선에 대입하여 분변 샘플에 존재하는 특정 미생물을 정량 분석하는 방법을 제공한다. Provides a method of quantitatively analyzing specific microorganisms present in fecal samples by substituting Ct (Cycle threshold) values obtained by performing real-time polymerase chain reaction into a standard calibration curve.

실시간 PCR 방법은 지수적인 증폭이 일어나는 초기 시료의 양을 형광물질의 지수적 증가가 탐지되기 시작하는 사이클의 수(Cycle threshold, 이하 'Ct'라고 칭함)로 나타내므로 보다 정확한 정량분석이 가능하며 반응을 실시간으로 분석할 수 방법이다.In the real-time PCR method, the amount of the initial sample at which exponential amplification occurs is expressed as the number of cycles at which an exponential increase of the fluorescent substance begins to be detected (Cycle threshold, hereinafter referred to as'Ct'), enabling more accurate quantitative analysis and reaction. It is a method that can be analyzed in real time.

이 방법은 전기영동하여 영상분석기로 강도를 측정하는 단계가 생략되고 증폭산물의 증폭정도를 자동화, 수치화시켜 빠르고 간편하게 진단할 수 있는 방법이다. 예를 들어, 형광을 이용한 실시간 PCR 방법 중 PCR에 의해서 증폭된 이중가닥 DNA에 형광염료가 삽입되어 형광을 나타내는 형광삽입 (intercalation) 방법을 사용할 수 있으며, 이때 발생하는 형광 강도를 측정함으로써 증폭산물의 생성량을 측정할 수 있다.This method eliminates the step of measuring the intensity with an image analyzer through electrophoresis, and is a method that enables quick and simple diagnosis by automating and quantifying the amplification degree of the amplified product. For example, among the real-time PCR methods using fluorescence, a fluorescent dye is inserted into the double-stranded DNA amplified by PCR to display fluorescence, and a fluorescence intercalation method can be used. The amount of production can be measured.

본 발명은 분변 샘플의 장내 세균 관리를 위한 핵심 기술로 그 필요성 및 중요성이 크며, 본 발명에서는 분변 샘플에 존재하는 미생물들을 정량검출 할 수 있는 quantitative real-time PCR 분석법을 확립하였다.The present invention is a key technology for the management of intestinal bacteria in fecal samples, and its necessity and importance are great, and in the present invention, a quantitative real-time PCR analysis method capable of quantitatively detecting microorganisms present in fecal samples has been established.

본 발명에서 저온처리는 -75℃ 내지 -85℃에서 실시될 수 있다.In the present invention, the low-temperature treatment may be carried out at -75°C to -85°C.

이는 물성의 변화를 막기 위한 조치이다.This is a measure to prevent changes in physical properties.

본 발명에서 DNA를 추출하는 단계는 비드 0.2g을 포함하는 InhibitEX 버퍼액 2ml을 채변키트에 추가하는 단계; 상기 버퍼액을 균질화하는 단계; DNA가 존재하는 상층액을 분리하는 단계; 상기 상층액을 용출하는 단계를 포함할 수 있다.In the present invention, the step of extracting DNA includes adding 2 ml of InhibitEX buffer solution containing 0.2 g of beads to a collection kit; Homogenizing the buffer solution; Separating the supernatant in which DNA is present; It may include the step of eluting the supernatant.

비드는 분변에 살고 있는 박테리아로부터 DNA를 추출하기 위해 버퍼와 함께 사용되어 균질화된다. 비드는 그람 양성균 또는 그람 음성균의 세포벽을 파쇄하는 enhencer 역할을 수행한다. Beads are homogenized using a buffer to extract DNA from fecal-living bacteria. Beads act as an enhencer to disrupt the cell walls of gram-positive or gram-negative bacteria.

본 발명에서, 실시간 유전자 증폭기술 (Real-time PCR)의 annealing temperature가 55℃ 내지 60℃이고, Template DNA는 10ng/ul 내지 15 ng/ul 일 수 있다.In the present invention, the annealing temperature of real-time PCR is 55° C. to 60° C., and the template DNA may be 10 ng/ul to 15 ng/ul.

PCR 과정에서 적정 결합온도의 설정은 반응의 정확성을 결정하는 중요요소이다. 결합온도를 너무 높게 설정하면 프라이머가 주형 DNA에 너무 약하게 결합되어 증폭된 DNA 산물이 매우 적어지고, 온도를 너무 낮게 설정하면 프라이머가 비특이적으로 결합하기 때문에 주형 DNA외의 비-특이적 DNA가 증폭될 수 있다. The setting of an appropriate bonding temperature in the PCR process is an important factor in determining the accuracy of the reaction. If the binding temperature is set too high, the primer binds too weakly to the template DNA and the amplified DNA product is very small. If the temperature is set too low, the primer binds non-specifically, so non-specific DNA other than the template DNA may be amplified. have.

본 발명에서, 실시간 유전자 증폭기술 (Real-time PCR)은 서열번호 1 내지 서열번호 9의 프라이머쌍을 이용할 수 있다.In the present invention, the real-time gene amplification technique (Real-time PCR) may use a primer pair of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 9.

프라이머는 박테리아의 특정 유전자 부위를 화학적으로 합성하여 만든 18-24mer의 짧은 유전자 서열로 박테리아가 가지는 유전자와 서로 반대되는 염기구조를 가지며, 주형 DNA를 타겟하여 복제 및 증폭을 하는 중요한 시료이다. 프라이머의 염기서열과 농도는 전체 분석결과에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 볼 수 있다.Primers are short 18-24mer gene sequences made by chemically synthesizing specific gene sites of bacteria, and have a base structure opposite to that of the bacteria's genes, and are important samples for replication and amplification by targeting the template DNA. The nucleotide sequence and concentration of the primer can be seen as the factors that have the greatest influence on the overall analysis result.

본 발명에서 분석하고자 하는 박테리아를 위한 프라이머 서열은 다음과 같다.The primer sequence for the bacteria to be analyzed in the present invention is as follows.

<표>. 박테리아별 프라이머 서열 (5' -> 3')<Table>. Bacterial primer sequence (5' -> 3')

Figure pat00001
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상기 프라이머 서열은 길이가 18~24nt로서, 두 프라이머의 Tm 값의 차이는 5℃ 이내이고 G+C 값은 40~60%로 하여 두 프라이머의 3'사이의 상보 결합이 없도록 구성하였다. 상기 프라이머 세트로 인하여 분석하고자 하는 박테리아의 정량분석값의 상호간섭이 없이 동시 또는 별도로 4종의 박테리아에 대한 정확한 정량분석이 가능하다.The primer sequence is 18 to 24 nt in length, the difference between the Tm values of the two primers is within 5°C and the G+C value is 40 to 60%, so that there is no complementary binding between the 3'of the two primers. Due to the primer set, it is possible to accurately quantitatively analyze four kinds of bacteria simultaneously or separately without mutual interference of the quantitative analysis values of the bacteria to be analyzed.

본 발명에서, 장내 세균은 락토바실러스(Lactobacillus spp.), 비피도박테리움(Bifidobacterium spp.), 클로스트리듐(Clostridium spp.) 및 박테로이데스(Bacteroides spp.) 일 수 있다.In the present invention, the enteric bacteria may be Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Clostridium spp., and Bacteroides spp..

장내 세균 분석 대상자에 대해 상기의 장내의 세균을 정략적으로 분석한다. 본 발명에서 장내 세균 분석 대상자는 임의의 특정 개인으로 장내 세균 환경 관리 대상자(이하 '피검자'라 한다.)이다. 피검자의 장내 세균 분석을 위해 장내에 살고 있는 세균을 유익균, 중간균 및 유해균으로 분리하여 상기 유익균, 중간균 및 유해균의 각 균수를 정량적으로 분석한다. 이를 위해 장내에 존재하는 세균들 중 지표가 되는 유익균과 유해균 및 중간균의 선정이 필수이다.Intestinal bacteria analysis The above-described intestinal bacteria are routinely analyzed for a subject. In the present invention, the subject of intestinal bacteria analysis is a specific individual and is a subject of intestinal bacterial environment management (hereinafter, referred to as'subject'). In order to analyze the intestinal bacteria of the subject, the bacteria living in the intestine are separated into beneficial bacteria, intermediate bacteria and harmful bacteria, and the number of each of the beneficial bacteria, intermediate bacteria and harmful bacteria is quantitatively analyzed. For this, it is essential to select beneficial bacteria, harmful bacteria, and intermediate bacteria that are indicators among bacteria present in the intestine.

상기 유익균과 유해균 및 중간균의 선정은 해당 균의 증감에 따라 과민성 장증후군, 염증성 장질환, 대장 용종, 알러지, 천식 및 헬리코박터균으로 인한 위염등 각종 질병과의 상관관계가 연구를 통해 밝혀진 바를 기준으로 하여 선정하였다.The selection of the above beneficial bacteria and harmful bacteria and intermediate bacteria is based on the fact that the correlation between various diseases such as irritable bowel syndrome, inflammatory bowel disease, colon polyps, allergies, asthma and gastritis caused by Helicobacter bacteria has been found through research. It was selected as.

유익균으로는 락토바실러스(Lactobacillus spp.), 비피도박테리움(Bifidobacterium spp.)을 선정하였다. 이 균은 장내 유해균의 침입을 막아주거나 성장을 억제하고 장 벽막을 강화시켜 영양분의 흡수를 돕는다. 또한 위에서 분해되지 못한 음식물이 인체에 쉽게 흡수되도록 효소를 분비하여 소화를 돕고, 면역세포가 과민한 면역반응을 하지 않도록 도와 건강한 면역체계를 형성하여 질병으로부터 몸을 보호하는 것으로 알려져 있다.Beneficial bacteria were selected from Lactobacillus spp. and Bifidobacterium spp. This fungus helps the absorption of nutrients by preventing the invasion of harmful bacteria in the intestine or inhibiting growth and strengthening the intestinal wall. In addition, it is known to help digestion by secreting enzymes so that food that cannot be decomposed in the stomach is easily absorbed by the human body, and protects the body from diseases by forming a healthy immune system by preventing immune cells from reacting excessively.

중간균으로는 박테로이데스(Bacteroides spp.)을 선정하였다. 이 균은 몸속에 살고 있지만 유해한 기능이나 유익한 기능을 하지 않는, 기능이 뚜렷하지 않은 중립균이다. 그러나 유익균이 우세한 환경에 있으면 유익균이 되고, 유해균이 증식하면 유해균이 되는 균으로 중간균이 유해균으로 바뀌지 않는 장내환경을 유지해야 한다. Bacteroides spp. was selected as the intermediate bacteria. This fungus lives in the body but does not perform harmful or beneficial functions, and is a neutral fungus with no distinct function. However, if beneficial bacteria are in a predominant environment, they become beneficial bacteria, and when harmful bacteria multiply, they become harmful bacteria, and the intestinal environment in which intermediate bacteria do not change into harmful bacteria must be maintained.

유해균으로는 클로스트리듐(Clostridium spp.)이 선정하였다. 이 균은 인체에 해로운 균으로, 독소나 노폐물을 만들거나 설사나 감염을 유발시켜 면역력을 떨어뜨려 질병에 쉽게 걸리도록 하고 암이나 노화를 촉진시키는 것으로 알려져 있어 건강에 이롭지 않은 균이다. Clostridium spp. was selected as the harmful bacteria. This fungus is harmful to the human body and is not beneficial to health because it is known to make toxins or waste products or cause diarrhea or infection to reduce immunity to make it easier to get sick and to promote cancer or aging.

이러한 각 균들의 작용과 질병과의 상관관계에 대해 다양한 연구를 통해 밝혀진 바가 아래 표와 같은 상관관계가 확인되었는바, 이러한 균을 선정하여 다양한 대장내 건강상태를 파악할 수 있도록 하는 것이며, 상기 대장내 건강상태는 과민성 대장증후군, 염증성 장질환, 대장용종, 알러지, 천식, 아토피, 헬레코박터균와 관련된 대장내 건강상태일 수 있다.The correlation between the action of each of these bacteria and disease was revealed through various studies, and the correlation shown in the table below was confirmed. By selecting these bacteria, it is possible to grasp various health conditions in the large intestine. Health conditions may be irritable bowel syndrome, inflammatory bowel disease, colon polyps, allergies, asthma, atopy, and intestinal health related to Helicobacter bacteria.

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 세균에 최적화된 프라이머를 제공하여 상호 간섭없이 실시간 PCR로 4종의 세균에 대한 정량분석이 가능하다. 장내 세균 분석은 피검자의 대변에서 DNA를 추출하여 유전자 분석을 통해 수행한다. 상기 선정된 유익균과 유해균 및 중간균의 수를 정량적으로 분석하게 된다. 채변샘플에서 DNA를 추출하고 실시간 유전자 증폭 기술(Real time qPCR)을 이용해 추출된 DNA를 증폭시켜 장내 세균을 검출하면서 동시에 세균의 양을 측정한다. By providing the primers optimized for the bacteria, it is possible to quantitatively analyze 4 kinds of bacteria by real-time PCR without mutual interference. Intestinal bacterial analysis is performed through genetic analysis by extracting DNA from the subject's feces. The number of the selected beneficial bacteria, harmful bacteria, and intermediate bacteria is quantitatively analyzed. DNA is extracted from the collected sample and the extracted DNA is amplified using real time qPCR to detect intestinal bacteria while simultaneously measuring the amount of bacteria.

즉, 선정된 유익균과 유해균 및 중간균의 염기서열을 토대로 해당 균에 대한 특정 부분을 증폭할 수 있는 프라이머 세트(primer set)를 만들고, 해당 프라이머 세트로 실시간 유전자 증폭을 수행하여 얻어진 Ct(threshold cycle)값으로 정확한 결과를 얻는다.In other words, the Ct (threshold cycle) obtained by creating a primer set that can amplify a specific part of the bacteria based on the nucleotide sequences of the selected beneficial bacteria, harmful bacteria, and intermediate bacteria, and performing real-time gene amplification with the primer set. ) To get the correct result.

상기 분석된 결과에 기초하여 결과지를 작성한다. 결과지로서 하기 (a) 내지 (d) 중에서 선택된 하나 이상의 분석 차트로 작성한다.Create a result sheet based on the analyzed results. As a result sheet, one or more analysis charts selected from the following (a) to (d) are prepared.

(a) 균수 분석 차트(a) Count analysis chart

피검자의 장에 분포하고 있는 세균들 중 선정된 유익균, 유해균 및 중간균의 각 균별 분석된 값을 차트로 보여준다. 도 2에 도시된 바와 같이 막대그래프로 표시하여 한 눈에 각 균의 절대적인 수치를 확인할 수 있다.Among the bacteria distributed in the intestine of the subject, the analyzed values of the selected beneficial bacteria, harmful bacteria, and intermediate bacteria are shown in a chart. As shown in Fig. 2, it is possible to check the absolute value of each bacteria at a glance by displaying it as a bar graph.

(b) 다각형 분석 차트(b) polygon analysis chart

이 결과는 각 균의 누적결과 값을 그림으로 보여준다. 도 3에 도시된 바와 같이 다각형 형상으로 보여줌으로써 피검자의 장내 세균을 분석한 결과에 따른 각 균의 균형을 한눈에 확인할 수 있다.This result shows the cumulative result value of each bacteria in a picture. As shown in FIG. 3, by showing a polygonal shape, it is possible to check at a glance the balance of each bacteria according to the result of analyzing the intestinal bacteria of the subject.

(c) 랭킹 분석 차트(c) Ranking analysis chart

한국인의 장내 세균 분석 통계 자료를 기준으로 피검자의 장내 세균을 분석한 결과를 상기 통계 자료에 대입하여 현재 피검자의 위치가 상위 몇 퍼센트 내에 속한지를 보여준다. 도 4에 도시된 바와 같은바, 선정된 유익균과 유해균 및 중간균 별로 각각 그래프로 나타내어 결과를 보여주게 된다. 이러한 랭킹 분석 차트를 통해 통계 대비 피검자의 위치를 정확히 파악할 수 있는바, 대체로 상위 30% 이하에 속하면 균형잡힌 장내 환경, 그 이상이면 불균형인 장내 환경임을 제시하게 된다.Based on the statistical data of Korean intestinal bacteria analysis, the results of analyzing the intestinal bacteria of the subject are substituted into the statistical data to show what percentage of the current subject's location belongs to the top percentage. As shown in Fig. 4, the selected beneficial bacteria, harmful bacteria, and intermediate bacteria are each graphed to show the results. Through this ranking analysis chart, it is possible to accurately grasp the position of the subject compared to statistics. In general, if it is in the top 30% or less, it is suggested that it is a balanced intestinal environment, and above that, it is suggested that it is an unbalanced intestinal environment.

이때, 상기 그래프에는 특정한 기준을 정하여 블루존(상위 30% 이내), 그린존(상위 31~50%), 옐로우존(상위 50~80%), 레드존(상위 81~100%)과 같이 색상으로 장내 세균 환경이 균형잡힌 상태인지(블루존), 불안정한 상태인지(그린존,옐로우존, 레드존)를 볼 수 있도록 제시할 수 있다.At this time, in the above graph, a specific criterion is set and colors such as blue zone (upper 30%), green zone (upper 31-50%), yellow zone (upper 50-80%), and red zone (upper 81-100%). It can be presented so that you can see whether the intestinal bacterial environment is in a balanced state (blue zone) or in an unstable state (green zone, yellow zone, red zone).

(d) 모니터링 분석 차트(d) Monitoring analysis chart

피검자에 대한 장내 세균 분석이 시차를 두고 다수 회, 즉 최소 2회 이상 이루어진 경우 유익균과 유해균 및 중간균의 변화를 제공하는 차트이다. 1차, 2차, 3차 등 분석한 차수별로 각 균에 대한 증감을 막대그래프로 나타내서 결과를 보여주게 된다.This chart provides changes in beneficial bacteria, harmful bacteria, and intermediate bacteria when the analysis of intestinal bacteria for a subject is performed multiple times, that is, at least two times at a time difference. The results are shown by showing the increase or decrease for each bacteria by the analyzed order, such as the 1st, 2nd, 3rd, etc. as a bar graph.

3~6개월 마다 규칙적인 장내 세균 분석으로 통해 장내 세균 변화의 추이를 관찰함으로써 지속적인 모니터링을 통해 건강에 도움을 줄 수 있도록 하는 것이 바람직한 바, 모니터링 분석 차트를 통해 장내 세균 분포 변화를 확인할 수 있도록 하여 모니터링이 가능하도록 한다.It is desirable to monitor the change of intestinal bacteria through regular intestinal bacteria analysis every 3 to 6 months to help health through continuous monitoring.However, it is desirable to check the change in the distribution of intestinal bacteria through a monitoring analysis chart. Make it possible to monitor.

상기 분석된 결과에 기초하여 종합적인 장내 건강 상태 및 관리 방안에 대한 전문가의 조언을 제공할 수 있다. 유익균과 유해균 및 중간균의 분포에 따른 각종 질병의 발생 가능성, 예방법 등에 대한 종합적인 조언을 제시함으로써 개개인이 조언에 따라 건강을 관리할 수 있도록 하는 것이다. 예를 들면 장내 세균 분포에 따른 바람직한 식생활 방향성에 대한 조언이나 이후 재검사 스케줄에 대한 안내 등이 포함될 수 있다.Based on the analyzed result, it is possible to provide expert advice on a comprehensive intestinal health condition and management plan. By providing comprehensive advice on the possibility of occurrence and prevention of various diseases according to the distribution of beneficial bacteria, harmful bacteria, and intermediate bacteria, each individual can manage their health according to the advice. For example, it may include advice on a desirable dietary direction according to the distribution of bacteria in the intestine or guidance on a later retest schedule.

실시예1Example 1 ( ( 분변Feces DNA 추출방법) DNA extraction method)

저온 처리기(Deep freezer)에서 -80℃로 보관된 샘플을 꺼내어 4℃에서 20분 동안 보관한다. 상기 샘플을 1분동안 vortexing (Vortex Genie2 No.G560E)하면서 샘플이 녹은 것을 확인한다. 이때, 육안으로 분변의 샘플의 양을 확인한 후 InhibitEX buffer를 2ml 추가한다. Take out the sample stored at -80°C in a deep freezer and store at 4°C for 20 minutes. While vortexing the sample for 1 minute (Vortex Genie2 No.G560E), it was confirmed that the sample was melted. At this time, 2 ml of InhibitEX buffer is added after visually checking the amount of fecal sample.

2,500 rpm으로 10분 동안 vortexing (Benchmark BenchMixer, Multi-Tube Vortexer BV1010)하여 샘플이 균질화된 것을 확인한다. Vortexing (Benchmark BenchMixer, Multi-Tube Vortexer BV1010) at 2,500 rpm for 10 minutes to confirm that the sample is homogenized.

샘플을 95℃ (Biofree, Drying oven)에서 10분 동안 보관후, 10여분간 원심분리를 실시한다. 1.5 ml 마이크로튜브에 상기 원심분리를 통해 얻어진 상층액 200 ㎕을 분리하고, 15 ㎕ proteinase K를 추가한다. AL버퍼 200 ㎕를 넣고 15초 동안 vortexing (Vortex Genie2 No.G560E) 후 스핀 다운한다. 70℃ (Biofree, Drying oven)에서 10분 동안 샘플을 보관 후 100% 에탄올 200 ㎕를 샘플에 넣고, vortexing (Vortex Genie2 No.G560E) 후 스핀 다운을 실시한다. After storing the sample at 95°C (Biofree, Drying oven) for 10 minutes, centrifuge for 10 minutes. Separate 200 µl of the supernatant obtained through the centrifugation in a 1.5 ml microtube, and add 15 µl proteinase K. Add 200 µl of AL buffer and spin down after vortexing (Vortex Genie2 No.G560E) for 15 seconds. After storing the sample at 70°C (Biofree, Drying oven) for 10 minutes, add 200 μl of 100% ethanol to the sample, vortexing (Vortex Genie2 No.G560E) and spin down.

새로운 2 ml QIAamp spin column 캡에 옮기고 12,000 rpm으로 2분 동안 원심분리 (VISION, VS-15000CFNII)한다. 새로운 2ml collection tube에 column을 끼운 후 500 ㎕ AW1 buffer를 넣고 12,000 rpm으로 2분 동안 원심분리(VISION, VS-15000CFNII)하여 여과한 액체는 폐기한다. 새로운 2ml collection tube에 column을 끼운 후 500 ㎕ AW2 buffer를 넣고 12,000 rpm으로 4분 동안 원심분리(VISION, VS-15000CFNII)하여 여과한 액체는 폐기한다. 새로운 2ml collection tube에 column을 놓고 다시 4분 동안 원심분리(VISION, VS-15000CFNII)하여 여과한 액체는 폐기한다. 새로운 1.5 ml 마이크로튜브에 column을 끼우고 멤브레인에 ATE buffer 200 ㎕를 넣는다. 실온에서 5분 동안 보관 후 12,000 rpm으로 2분 동안 원심분리(VISION, VS-15000CFNII)한다. Transfer to a new 2 ml QIAamp spin column cap and centrifuge (VISION, VS-15000CFNII) for 2 minutes at 12,000 rpm. After inserting the column into a new 2ml collection tube, add 500 µl AW1 buffer and centrifuge at 12,000 rpm for 2 minutes (VISION, VS-15000CFNII) to discard the filtered liquid. After inserting the column into a new 2ml collection tube, add 500 µl AW2 buffer and centrifuge (VISION, VS-15000CFNII) at 12,000 rpm for 4 minutes to discard the filtered liquid. Place the column in a new 2ml collection tube and centrifuge for 4 minutes (VISION, VS-15000CFNII) to discard the filtered liquid. Insert the column into a new 1.5 ml microtube and add 200 µl of ATE buffer to the membrane. After storing for 5 minutes at room temperature, centrifuge (VISION, VS-15000CFNII) for 2 minutes at 12,000 rpm.

용출된 용액을 멤브레인에 옮겨 12,000 rpm으로 2분 동안 원심분리(VISION, VS-15000CFNII)한 후 DNA를 추출한다The eluted solution is transferred to the membrane and centrifuged at 12,000 rpm for 2 minutes (VISION, VS-15000CFNII), and then DNA is extracted.

실시예2Example 2 (실시간 (real time PCRPCR ))

분석하고자 하는 Primer와 DNA를 -20℃에서 꺼내어 4℃에서 녹인다. 2차 증류수를 15 ml conical tube에 담는다. 1.7 ml tube에 DNA mixture와 Taq mixture를 라벨링한다. Taq mixture 와 DNA mixture를 알맞게 제조한다. Taq mixture는 negative control(이하 NC, 대조군)을 포함하여 2(반복수) x (DNA 개수 + NC + spare)로 계산하여 제조한다. plate setting에 맞도록 PCR plate(96-well, 0.1 ml, APPLIED BIOSYSTEMS) 또는 strip (MicroAmp FAST Reaction Tubes, 8Tubes/Strip)에 taq mixture를 14.4 ㎕ 분주한다. taq mixture가 분주된 PCR plate 또는 strip에 plate setting에 맞게 DNA mixture와 D.W를 5.6 ㎕씩 분주한다. PCR plate에 분주 한 경우 MicroAmpTM Optical Adhesive Film PCR Compatible, DNA/RNA/RNase Free를 잘 부착하고, Strip에 분주한 경우 MicroAmpOptical 8-Cap Strip을 닫고, 스핀 다운한다. Real-time qPCR(Step One PlusTM, APPLIEDBIOSYSTEMS)에 분주된 PCR plate(96-well, 0.1 ml, APPLIED BIOSYSTEMS) 또는 strip (MicroAmp FAST Reaction Tubes, 8 Tubes/Strip)을 넣고 PCR을 실시한다.Take out the primer and DNA to be analyzed at -20℃ and melt it at 4℃. Put the second distilled water in a 15 ml conical tube. Label the DNA mixture and Taq mixture in a 1.7 ml tube. Prepare the Taq mixture and DNA mixture accordingly. Taq mixture is prepared by calculating 2 (number of repetitions) x (number of DNA + NC + spare) including negative control (hereinafter, NC, control). Dispense 14.4 µl of taq mixture into PCR plate (96-well, 0.1 ml, APPLIED BIOSYSTEMS) or strip (MicroAmp FAST Reaction Tubes, 8 Tubes/Strip) to suit the plate setting. Dispense 5.6 µl of DNA mixture and DW according to the plate setting on the PCR plate or strip where the taq mixture was dispensed. MicroAmp TM when dispensed on PCR plate Adheres well to Optical Adhesive Film PCR Compatible, DNA / RNA / RNase Free , and if the busy Strip to close the MicroAmp Optical 8-Cap Strip, and spun down. PCR plate (96-well, 0.1 ml, APPLIED BIOSYSTEMS) or strip (MicroAmp FAST Reaction Tubes, 8 Tubes/Strip) dispensed in Real-time qPCR (Step One Plus TM, APPLIEDBIOSYSTEMS) and conduct PCR.

실험예1Experimental Example 1 ..

적절한 농도의 DNA를 추출하는데 필요한 InhibitEX 버퍼의 양을 정하고자 분변 샘플이 들어있는 채변 튜브에 들어가는 InhibitEX 버퍼의 양을 2ml 와 4ml로 하여 DNA추출을 위한 균질화를 하고 200ul의 용출 버퍼에서 DNA의 양을 측정하였다. To determine the amount of InhibitEX buffer required to extract DNA of an appropriate concentration, set the amount of InhibitEX buffer to 2 ml and 4 ml in the collection tube containing fecal samples, homogenize for DNA extraction, and determine the amount of DNA in 200 ul of the elution buffer. It was measured.

그 결과 2ml 버퍼로 DNA 추출을 시도한 결과 확인된 DNA 농도는 43.9ng/ul이며, 4ml 버퍼로 DNA 추출을 시도한 결과 확인된 DNA 농도는 7.35ng/ul이었다. 결국 4ml Inhibit 버퍼를 넣었을 때보다, 2ml Inhibit 버퍼를 넣어 DNA를 추출하였을때, 약 6배 이상의 DNA가 검출된 것을 확인하였다.As a result, the DNA concentration confirmed as a result of attempting to extract DNA with 2 ml buffer was 43.9 ng/ul, and the confirmed DNA concentration as a result of attempting to extract DNA with 4 ml buffer was 7.35 ng/ul. Eventually, when DNA was extracted by adding 2ml Inhibit buffer than when 4ml Inhibit buffer was added, it was confirmed that about 6 times more DNA was detected.

<표> DNA 추출을 위한 InhibitEx buffer의 volume 측정 실험결과값 <Table> Experimental result of volume measurement of InhibitEx buffer for DNA extraction

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00004

실험예2Experimental Example 2 ..

DNA 추출에 사용되는 비드의 적절한 농도를 설정하기 위해 비드의 농도를 각각 0g/0.1g/0.2g 넣어 DNA가 추출되는 정도를 비교하였다.In order to set the appropriate concentration of the beads used for DNA extraction, the concentrations of the beads were respectively 0g/0.1g/0.2g, and the degree to which DNA was extracted was compared.

비드의 농도를 제외한 나머지 요인에 의한 결과값의 오차를 줄이기 위해 동일한 채변샘플을 이용하여 동일한 DNA 추출 실험을 수행하였다.The same DNA extraction experiment was performed using the same sampling sample in order to reduce the error of the result value due to other factors excluding the bead concentration.

<표> DNA 추출을 위한 비드의 질량측정 실험결과값 <Table> Experimental result of mass measurement of beads for DNA extraction

Figure pat00005
Figure pat00005

그 결과 DNA 추출한 후 용출버퍼(200ul)에서 0.2g의 비드를 넣은 채변 샘플에서 DNA 농도가 가장 높았다. As a result, the DNA concentration was the highest in the sample containing 0.2g of beads in the elution buffer (200ul) after DNA extraction.

실험예3Experimental Example 3 . annealing temperature test. annealing temperature test

PCR 수행시 annealing temperature는 프라이머의 Tm 값에 따라 결정된다. 주로 사용하는 온도인 50℃, 55℃, 60℃에서 annealing temperature test를 실시하였다. When performing PCR, the annealing temperature is determined according to the Tm value of the primer. The annealing temperature test was conducted at 50°C, 55°C, and 60°C, which are mainly used temperatures.

50℃, 55℃, 60℃에서 각각 amplification peak를 확인하였고, Ct(cycle threshold)값을 확인하였다.The amplification peaks were confirmed at 50°C, 55°C, and 60°C, respectively, and the Ct (cycle threshold) value was confirmed.

(a) 50℃에서의 Ct(cycle threshold)값 확인(a) Check the Ct (cycle threshold) value at 50℃

Figure pat00006
Figure pat00006

(b) 55℃에서의 Ct(cycle threshold)값 확인(b) Checking the Ct(cycle threshold) value at 55℃

Figure pat00007
Figure pat00007

(c) 60℃에서의 Ct(cycle threshold)값 확인(c) Check Ct(cycle threshold) value at 60℃

Figure pat00008
Figure pat00008

그 결과, 50℃에서 non-specific DNA 가 증폭될 확률이 높았으며, 55℃, 60℃에서 모두 비록 Ct(cycle threshold)값은 유사하게 확인되었으나, 60℃에서 주형 DNA에 대한 특이성이 높고, 많은 샘플을 동시에 볼 수 있기 때문에 55℃보다 60℃가 더 바람직한 것으로 나타났다.As a result, the probability of amplification of non-specific DNA was high at 50°C, and although the Ct (cycle threshold) values were similarly confirmed at both 55°C and 60°C, the specificity for template DNA was high at 60°C. It has been shown that 60°C is more desirable than 55°C because the samples can be viewed simultaneously.

실험예4Experimental Example 4 . .

PCR은 아주 적은 양의 DNA을 이용하여 많은 양의 DNA합성이 가능하다. 주형 DNA의 양과 질은 PCR에 절대적으로 영향을 미친다. 주형이 적을수록 산물의 양 역시 비례적으로 감소하게 되며, 순도가 떨어지는 불순한 주형에는 반응 방해요소(inhibits)들을 많이 포함하고 있어 반응 효율성을 떨어뜨릴 수 있다. DNA 농도 10ng/ul와 50ng/ul로 PCR하여 농도의 sensitivity를 테스트하였다.PCR can synthesize a large amount of DNA using a very small amount of DNA. The quantity and quality of template DNA absolutely influences PCR. As the number of templates decreases, the amount of the product decreases proportionally, and the impure mold having a lower purity contains a lot of reaction inhibitors, which may lower the reaction efficiency. The sensitivity of the concentration was tested by PCR at the DNA concentration of 10 ng/ul and 50 ng/ul.

그림. PCR sensitivity을 위한 DNA 농도실험결과Drawing. DNA concentration test result for PCR sensitivity

Figure pat00009
Figure pat00009

그 결과, PCR후 각 균의 비율을 비교해 보았을 때, 50ng/ul DNA로 PCR하였을 경우 각 프라이머에 대한 균의 민감성이 떨어져 특정 균의 값이 확인이 안 되는 샘플이 존재(blue circle)하였다. 최종적으로 10ng/ul 농도의 DNA가 각 균의 대한 민감성을 모든 샘플에 대해 고르게 보여주고 그에 따라 본 분석서비스의 목적인 여러 균의 다양성 확인에도 문제가 없었다.As a result, when comparing the ratio of each bacteria after PCR, when PCR was performed with 50 ng/ul DNA, the sensitivity of the bacteria to each primer was low, and there was a sample in which the value of a specific bacteria could not be confirmed (blue circle). Finally, DNA at a concentration of 10 ng/ul evenly showed the sensitivity of each bacteria to all samples, and accordingly, there was no problem in confirming the diversity of various bacteria, which is the purpose of this analysis service.

<110> Bioeleven <120> Method for Gut Microbiota Analysis Using Real-time PCR <130> 16p <160> 8 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Lactobacillus spp F <400> 1 agcagtaggg aatcttcca 19 <210> 2 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Lactobacillus spp R <400> 2 caccgctaca catggag 17 <210> 3 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bifidobacterium spp. F <400> 3 gggtggtaat gccggatg 18 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bifidobacterium spp.R <400> 4 taagcgatgg actttcacac c 21 <210> 5 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Clostridium spp. F <400> 5 cggtacctga ctaagaagc 19 <210> 6 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Clostridium spp. R <400> 6 agtttyattc ttgcgaacg 19 <210> 7 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bacteroides spp. F <400> 7 atagcctttc gaaagraaga t 21 <210> 8 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bacteroides spp. R <400> 8 ccagtatcaa ctgcaatttt a 21 <110> Bioeleven <120> Method for Gut Microbiota Analysis Using Real-time PCR <130> 16p <160> 8 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Lactobacillus spp F <400> 1 agcagtaggg aatcttcca 19 <210> 2 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Lactobacillus spp R <400> 2 caccgctaca catggag 17 <210> 3 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bifidobacterium spp. F <400> 3 gggtggtaat gccggatg 18 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bifidobacterium spp.R <400> 4 taagcgatgg actttcacac c 21 <210> 5 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Clostridium spp. F <400> 5 cggtacctga ctaagaagc 19 <210> 6 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Clostridium spp. R <400> 6 agtttyattc ttgcgaacg 19 <210> 7 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bacteroides spp. F <400> 7 atagcctttc gaaagraaga t 21 <210> 8 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bacteroides spp. R <400> 8 ccagtatcaa ctgcaatttt a 21

Claims (7)

피검자의 장 건강정보를 분석하기 위한 장내 세균 분석 방법으로서,
버퍼를 포함하는 채변키트에 채변 샘플을 채취하는 단계;
채변 샘플을 저온처리하는 단계;
채변 샘플에서 DNA를 추출하는 단계; 및
상기 추출된 DNA 정량분석을 통해 락토바실러스(Lactobacillus spp.), 비피도박테리움(Bifidobacterium spp .), 클로스트리듐(Clostridium spp.) 및 박테로이데스(Bacteroides spp.)의 장내 분포정도를 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장내 세균 분석 방법.
A method for intestinal bacteria analysis for analyzing intestinal health information of a subject,
Collecting a sample of the fetus in a debriefing kit comprising a buffer;
Cryogenic treatment of the flesh sample;
Extracting DNA from the flesh sample; And
Quantitative analysis of the extracted DNA revealed that intestinal distribution of Lactobacillus spp ., Bifidobacterium spp . , Clostridium spp . And Bacteroides spp. Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 1, &lt; / RTI &gt;
제1항에 있어서,
상기 저온처리는 -75℃ 내지 -85℃에서 실시되는 것을 특징으로 하는 장내 세균 분석 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the low-temperature treatment is carried out at a temperature of from -75 ° C to -85 ° C.
제1항에 있어서,
DNA를 추출하는 단계는 비드 0.15~0.25g을 포함하는 InhibitEX 버퍼액 1.5~2.5ml을 채변키트에 추가하는 단계; 상기 버퍼액을 균질화하는 단계; DNA가 존재하는 상층액을 분리하는 단계; 상기 상층액을 용출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장내 세균 분석 방법.
The method according to claim 1,
The step of extracting DNA comprises the steps of adding 1.5 to 2.5 ml of InhibitEX buffer solution containing 0.15 to 0.25 g of beads to the veneer kit; Homogenizing the buffer solution; Separating the supernatant in the presence of DNA; And a step of eluting the supernatant.
제 1항에 있어서,
상기 DNA 정량분석은 실시간 유전자 증폭기술 (Real-time qPCR)을 이용하는 것을 특징으로 하는 장내 세균 분석 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the DNA quantitative analysis uses real-time gene amplification technology (Real-time qPCR).
제4항에 있어서,
실시간 유전자 증폭기술 (Real-time PCR)의 어닐링 온도(annealing temperature)가 55℃ 내지 60℃이고, 주형 DNA는 10ng/ul 내지 15 ng/ul 인 것을 특징으로 하는 장내 세균 분석 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the annealing temperature of the real-time PCR is 55 ° C to 60 ° C and the template DNA is 10ng / ul to 15ng / ul.
제4항에 있어서,
실시간 유전자 증폭기술 (Real-time PCR)은 서열번호 1 내지 서열번호 9의 프라이머쌍을 이용하는 것을 특징으로 하는 장내 세균 정량 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the real-time PCR amplification technique uses the primer pairs of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 9.
제1항에 있어서, 상기 피검자의 장 건강정보는 장과 관련된 질병발병 가능성을 포함하는 장내 세균 정량 방법.
The method according to claim 1, wherein the intestinal health information of the subject includes the possibility of disease-related disease.
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