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보고서 상세정보

노로바이러스 표준 양성대조군 개발 및 감소방안 연구
Development of Standardized Positive Control and Disinfection Protocol for Norovirus

  • 사업명

    식품 등 안전관리

  • 과제명

    노로바이러스 표준 양성대조군 개발 및 감소방안 연구

  • 주관연구기관

    서울대학교
    Seoul National University

  • 연구책임자

    고광표

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2009-11

  • 과제시작년도

    2009

  • 주관부처

    식품의약품안전청

  • 사업 관리 기관

    식품의약품안전청
    Korea Food & Drug Administration

  • 등록번호

    TRKO201000012731

  • 과제고유번호

    1475004969

  • 키워드

    노로바이러스.표준양성대조군.감소방안.Norovirus.Standardized Positive Control.Reduction Method.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 



    Noroviruses (NoV) are known as the major etiological agent of gastroenteritis worldwide and the cause of more than 90...


    Noroviruses (NoV) are known as the major etiological agent of gastroenteritis worldwide and the cause of more than 90% of nonbacterial gastroenteritis. Despite the importance of NoV in public health, limited information is available regarding the effectiveness of various disinfectants against NoV, because no conventional cultivation assays or convenient laboratory animal models have been available for human NoV. In this study, we determined the extent of viral inactivation by UV radiation, ozone, chlorine, and heat, using a murine norovirus (MNV) as a surrogate of human NoV. In addition, we characterized and compared the MNV inactivation rates measured by short-template (ST) real-time TaqMan RT-PCR, long-template (LT) RT-PCR, and plaque assays. Bacteriophage MS2 was included as a standard viral indicator for water disinfection study in order to compare inactivation rate of these two viruses. According to the result of plaque assay, 3.3-log inactivation of MNV occurred with UV-C $25mJ/cm^{2}$and ozone Ct99.9% value for MNV inactivation was 1.18 mg/L·min (5℃). Chlorine Ct99.99% value for MNV inactivation was 0.314 mg/L·min at 5℃ and 0.291 mg/L·min at 20℃. D-value of MNV was 0.7 min at 70℃ and MNV was effectively inactivated at more than 60℃. Finally, molecular biological methods significantly underestimated viral inactivation by disinfectants.

    The detection and characterization of NoV in food and clinical samples is one of important tasks for the public health. RT-PCR or real-time RT-PCR assays showing high sensitivity and specificity are being currently used for the detection of NoV; however, the standardized positive control indispensible for the confirmation and quantification is absent. In this study, we developed the standardized positive control for the PCR detection of NoV with the supply of the size-distinguishable Internal Standard control (RNA). Based on the acquired nucleotide sequences of GI-5 and GII-4 NoV strains showing high detection frequencies and rotavirus VP7 gene of rotavirus as the foreign gene fragment for the insertion, we prepared NoV standardized positive control containing inserted foreign fragment and applied this positive control to environmental samples. Distribution of resulting product, standardized positive control of NoV, to related agencies and application to environmental samples would contribute to improve the accuracy of NoV detection efficiencies.


    <제 1세부>
    노로바이러스는 전 세계적으로 가장 많은 장염을 일으키는 병원성 미생물로 알려져 있으며, 비세균성장염의 약 90 % 이상의 발병원인으로 알려져 있다. 보건학적 중요성에도 불구하고 노로바이러스는 배양이 불가능한 특성...

    <제 1세부>
    노로바이러스는 전 세계적으로 가장 많은 장염을 일으키는 병원성 미생물로 알려져 있으며, 비세균성장염의 약 90 % 이상의 발병원인으로 알려져 있다. 보건학적 중요성에도 불구하고 노로바이러스는 배양이 불가능한 특성 때문에 소독제의 효능을 평가하는데 제약이 있어왔다. 본 연구에서는 노로바이러스의 배양 가능한 surrogate인 뮤린노로바이러스를 이용하여 자외선, 오존, 염소, 열에 의해 불활성화되는 정도를 평가하고, 이를 각 소독제의 처리량과 반응 시간을 제시하는 하였다. 바이러스의 감염력을 평가할 수 있는 plaque assay 기법과 더불어, 분자생물학적 방법인 long template (LT) RT-PCR, short template (ST) real-time TaqMan RT-PCR 등을 사용하여 분석 방법 간의 차이도 비교하였다. 그리고 소독제에 의한 뮤린노로바이러스 불활성화와 비교하기 위하여 수처리 연구에서 지표미생물로 사용되어 온 박테리오파지 MS2 (bacteriophage MS2)도 실험에 사용하였다. Plaque assay에 의해 분석된 결과에 의하면, 뮤린노로바이러스는 UV-C 농도가 $25mJ/cm^{2}$일 때 3.3-log 정도 감소하였으며, 뮤린노로바이러스를 3-log 불활성화 시키기 위하여 필요한 오존의 Ct value는 1.18 mg/L·min (5℃) 이었다. 또한 뮤린노로바이러스에 대한 염소의 4-log 불활성화를 시키기 위한 Ct value는 5℃에서 0.314 mg/L·min, 20℃에서 0.291 mg/L·min로 나타났다. 열처리에 따른 뮤린노로바이러스의 D-value는 70℃에서 0.7(min)으로, 60℃이상의 온도에서 매우 효율적으로 불활성화 되었다. 그리고 분자생물학적인 분석법은 소독제에 의한 뮤린노로바이러스의 불활성화를 나타내기에 적절하지 않은 것으로 보인다.
    <제 2세부>
    노로바이러스는 비세균성 장염의 가장 큰 발병요인이며, 특히 저항성이 낮은 노인이나 어린이들에게 치명적일 수 있는 노로바이러스의 검출 확인은 국민보건상 중요한 과제 중 하나이다. 노로바이러스를 검출하는 방법에는 민감도와 특이도가 높은 RT-PCR이나 real-time RT-PCR법 등이 사용되지만 노로바이러스의 검출, 정량에 필수적인 표준양성대조군이 전무한 현실이다. 본 연구에는 바이러스 PCR 검출시 size가 구분이 되는 Internal Standard control (RNA)의 지속적인 공급을 통한 노로바이러스 표준양성대조군 개발하였다. 노로바이러스 strain 중 검출빈도가 높은 GI-5, GII-4 strain의 염기서열을 확보하였고, 외부 유전자로서 로타바이러스 VP7 gene의 염기서열을 확보하였다. 이를 바탕으로 외부유전자가 삽입된 노로바이러스 표준양성대조군 제작하였고 표준양성대조군을 환경시료에 적용하였다. 이러한 연구의 산물인 노로바이러스 표준양성대조군을 유관기관에 보급하고 환경시료에 적용하여 노로바이러스 검사효율을 증진을 도모하고자 한다.


  • 목차(Contents) 

    1. 최종보고서 ... 1
    2. 표지 ... 2
    3. 제출문 ... 4
    4. 목차 ... 5
    5. I. 총괄연구개발과제 요약문 ... 8
    6. 1. 국문요약문 ... 8
    7. 2. 영문요약문 ... 10
    8. II. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 12
    9. 제1...
    1. 최종보고서 ... 1
    2. 표지 ... 2
    3. 제출문 ... 4
    4. 목차 ... 5
    5. I. 총괄연구개발과제 요약문 ... 8
    6. 1. 국문요약문 ... 8
    7. 2. 영문요약문 ... 10
    8. II. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 12
    9. 제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ... 12
    10. 1.1 총괄연구개발과제의 목표 ... 12
    11. 1.2 총괄연구개발과제의 목표달성도 ... 17
    12. 1.3 총괄국내.외 기술개발 현황 ... 17
    13. 1.4 총괄연구개발과정에서 수집한 국외과학기술정보 ... 20
    14. 제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ... 22
    15. 2.1 연구내용 ... 22
    16. 2.2 연구방법 ... 22
    17. 제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 40
    18. 3.1 연구결과 및 고찰 ... 40
    19. 제4장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 65
    20. 4.1 총괄활용성과 ... 65
    21. 4.2 총괄활용계획 ... 66
    22. 제5장 총괄주요연구 변경사항 ... 67
    23. 제6장 총괄참고문헌 ... 67
    24. 제7장 총괄첨부서류 ... 67
    25. III. 제1세부연구개발과제 연구결과 ... 68
    26. 제1장 세부연구개발과제의 요약문 ... 69
    27. 제2장 세부연구개발과제의 목적 ... 71
    28. 2.1 세부연구개발과제의 목적 ... 71
    29. 2.2 세부연구개발과제의 목표달성도 ... 73
    30. 제3장 세부연구개발과제의 내용 및 방법 ... 74
    31. 3.1 연구내용 ... 74
    32. 제4장 세부연구개발과제의 결과 및 고찰 ... 83
    33. 1. 자외선 ... 83
    34. 2. 오존 ... 88
    35. 3. 염소 ... 91
    36. 4. 열처리 ... 94
    37. 제5장 세부참고문헌 ... 99
    38. IV. 제2세부연구개발과제 연구결과 ... 101
    39. 제1장 세부연구개발과제의 요약문 ... 102
    40. 제2장 세부연구개발과제의 목적 ... 104
    41. 2.1 세부연구개발과제의 목적 ... 104
    42. 2.2 세부연구개발과제의 목표달성도 ... 105
    43. 제3장 세부연구개발과제의 내용 및 방법 ... 106
    44. 3.1 연구내용 ... 106
    45. 3.2 연구방법 ... 106
    46. 제4장 세부연구개발과제의 결과 및 고찰 ... 116
    47. 4.1 연구 결과 ... 116
    48. 4.2 연구고찰 및 결론 ... 124
    49. 제5장 세부참고문헌 ... 125
  • 참고문헌

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