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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 49, Number 3
JKCSEZ 49(3)
June 20, 2005 

Multiplex Polymerase Chain Reaction/Microchip Electrophoresis for the Rapid Detection of GMO in Soybean

유전자변형 대두의 빠른 검출을 위한 복합-중합효소연쇄반응/마이크로칩 전기영동법
Mira Park, Haeseong Lee, Seong Ho Kang*

박미라, 이해성, 강성호*
유전자변형물질, 대두, 복합-중합효소연쇄반응/마이크로칩 전기영동 , GMO, Soybean, Multiplex Polymerase Chain Reaction/Microchip Electrophoresis (MPCR/ME)
유전자조작 물질 (genetically modified organisms, GMOs)과 GMO를 원료로 하여 생산되는 식품이나 식품첨가물의 안정성을 위해 대두의 GMO를 마이크로칩 전기영동법을 사용하여 검출하였다. GM-대두에서 CaMV 35S promoter 특이유전자 (100-bp DNA)를 4개의 합성개시물질을 이용하는 복합-중합효소연쇄반응 (multiplex polymerase chain reaction)으로 증폭하였다. 증폭된 100-bp DNA를 유리재질의 마이크로칩(100 μm의 이중-T 모양의 주입구, 50 μm-채널폭과 20 μm-채널깊이)에서 0.5% PVP (Mr 1,000,000)를 칩 채널의 코팅젤로, 0.5% PEO (Mr 8,000,000)를 충진젤로 사용하여 117.6 V/cm의 전기장에서 약 80초 안에 대두 안의 GMO를 검출하였다. 본 복합-중합효소연쇄반응/마이크로칩 전기영동법은 현재 주로 사용되는 슬랩젤 전기영동법과 비교 하여 볼 때, 높은 분리효능과 약 20배 이상의 빠른 분석을 가능하게 하였다. 복합-중합효소연쇄반응/마이크로 칩 전기영동법은 농작물이나 식품의 유전자변형 여부를 빠르고 간단하며 효율적으로 분석할 수 있는 새로운 분석방법이 될 것으로 고려된다.

We have investigated a multiplex polymerase chain reaction (MPCR)-microchip electrophoresis (ME) method for the rapid detection of genetically modified organisms (GMOs) in soybeans. Using MPCR we amplified 100-bp DNA, which served as target DNA from a CaMV 35S promoter gene, which is contained in most GM-soybeans. The amplified 100-bp DNA fragment was separated in a conventional glass double-T microchip (100 μm offset, 50 μm wide and 20 μm deep), based on gel electrophoretic separation, using a 0.5% poly(vinylpyrrolidone) (Mr 1,000,000) as a coating matrix, and 0.5% poly(ethyleneoxide) (Mr 8,000,000) as a sieving matrix. Under the electric field of 117.6 V/cm, the GM-soybean was analyzed within 80 s at the microchip. Compared to conventional slab gel electrophoresis, analysis time of the GM-soybean decreased approximately 20-fold, with excellent resolving power. The MPCR-ME technique may prove to be a new and effective tool for the analysis of GMO in grains and foodstuffs, due to its speed, simplicity, and high efficiency.

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