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작성일 : 20-03-16 00:01

covid-19 검사 시약 성분과 원리 real-time RT-PCR 원리(영남 펀글)

글쓴이 : 西岳

조회 : 322

왕관 바이러스는 RNA 바이려스이다.
현재의 과학적 방법으로 RNA를 증폭할 수 있는 방법이 없다.
따라서 RNA를 먼저 DNA로 바꾸어야 하는데, 이 때 사용되는 효소가 역전사효소(reverse transcriptase; RT)이다.

이 효소는 후천성면역결핍증(AIDS)을 유발하는 인간 면역결핍증 바이러스(human immunodeficiency virus; HIV)가 인간 세포 안에서 살아가는 데 필요한 것이다.

따라서 RT 효소로 RNA를 DNA로 바꾼 후 DNA 중합효소(DNA polymerase)라는 효소로 DNA를 반복적으로 복제(polymerase chain reaction; PCR)시켜 눈으로 볼 수 있을 정도로 DNA량을 증폭해 낸다.
이를 RT-PCR이라고 한다.

나도 10년 전 전국의 지하수로부터 배탈을 유발하는 노로바이러스(norovirus)를 검출하는 연구를 한 적이 있다.
이 바이러스 역시 RNA 바이러스이기 때문에 RT-PCR 법으로 유전자를 증폭시켰다.
유전자 증폭 후 그것을 확인하기 위해 전기영동이란 방법으로 2-3시간 소요되어 DNA를 확인해야 한다.
현재 왕관 바이러스 진단에 이용되는 방법은 실시간(real time) RT-PCR법이다.
이 방법은 전기영동으로 소요되는 시간을 절약하기 위해, 증폭된 DNA 량을 바로 분광광도계(spectrophotometer)를 이용하여 확인함으로써 시간을 절약하는 방법이다,
어떠한 진단 방법이라도 한계는 있다.
1) 채취량이 충분하지 않으면 유전자가 증폭되지 않는다.
2) RNA는 DNA에 비해 매우 불안정하여 쉽게 파손될 수 있어서 쉽게 손실될 수 있다.

따라서 왕관 바이러스가 존재함에도 불구하고 음성으로 나올 수 있어도, 왕관 바이러스가 존재함에도 음성으로 나올 가능성은 없다.

나는 왜 서악이 이 세상을 자꾸 꺼꾸로 볼까 하는 안타까운 생각이 든다.
이런 쓸데없는 생각 대신에 집 근처 동안교회 소규모 집단 발병에나 신경썻으면 좋겠다.
각자 건강을 챙겨 각자도생하세요~



西岳 20-03-16 00:23 여하튼 검사 시약 내용물과 원리 (1) RT (Reverse Transscriptase 逆轉寫 ) 기술을 이용? 하여, 즉 corona virus 즉 covid-19 RNA 를 -> DNA 로 一次變換 후, RNA는 증폭 분열이 거의 안 되고 DNA는 증폭 분열이 가능하므로 DNA로 일차 변환 시킨 後에 (2) 急速 DNA 連鎖複製作動 (Polymerase Chain Reaction) RT-PCR을 영남이가 잘 설명하여 주었네요. 덕분에 RT-PCR 이용한 검사시약 작용 내용 잘 이해 했고 매우 감사합니다 아래 영남이의 답글에 있었던 내용이지만 워나기~ 워나기~ 중요한 검사시약 설명이라 Main 본글로 옮겨 왔습니다 여하튼 검사 시약 내용물과 원리 (1) RT (Reverse Transscriptase 逆轉寫 ) 기술을 이용? 하여, 즉 corona virus 즉 covid-19 RNA 를 -> DNA 로 一次變換 후, RNA는 증폭 분열이 거의 안 되고 DNA는 증폭 분열이 가능하므로 DNA로 일차 변환 시킨 後에 (2) 急速 DNA 連鎖複製作動 (Polymerase Chain Reaction) RT-PCR을 영남이가 잘 설명하여 주었네요. 덕분에 RT-PCR 이용한 검사시약 작용 내용 잘 이해 했고 매우 감사합니다 아래 영남이의 답글에 있었던 내용이지만 워나기~ 워나기~ 중요한 검사시약 설명이라 Main 본글로 옮겨 왔습니다



와이리 20-03-16 01:05 위 본문 글은 '영남이'가 쓴 글인 모양이네. 맞나? 아닌가.......?? 아하~ (01:08) 밑에 '영남이'기 댓글로 달아 놓은 것을 西岳이가 본문 글로 들고 온 거네. 위 본문 글은 '영남이'가 쓴 글인 모양이네. 맞나? 아닌가.......?? 아하~ (01:08) 밑에 '영남이'기 댓글로 달아 놓은 것을 西岳이가 본문 글로 들고 온 거네.



西岳 20-03-16 09:21 원래 특정 virus 감염 여부를 판독하는 노란물의 검사 시약은 특정한 RNA 선별적 특성이 있도록 개발하였다. 미국에 高溫 유황 溫泉 수 속에 서식하는 Bacteria 에서 추출하여 Virus 감염 여부 검사 시약을 제조하였다고 한다 그러나, 즉 시약 작용에서 covid-19 virus만 증폭 polymerase chain reaction DNA를 확대 재생산해야 하는데 기존의 일반 독감 corona virus MERS SARS Ebola 홍콩독감 등 Viruses 의 RNA 도 covid-19 virus 의 RNA 와 약 90% 이상 거의 유사한 A,T,G,C 鹽基序列 구조이다. 그러므로 일반 독감 virus 즉 같은 왕관 corona virus와 혼돈되어 "기다" 라고 검사결과가 오판독 작동될 수도 있을 것이다 본 감염 여부 검사 시약의 이러한 기존 유사 corona virus 와 혼돈하는 오류는 RT-PCR 전문 약학자도 인정하는 부분 아닌가? 원래 특정 virus 감염 여부를 판독하는 노란물의 검사 시약은 특정한 RNA 선별적 특성이 있도록 개발하였다. 미국에 高溫 유황 溫泉 수 속에 서식하는 Bacteria 에서 추출하여 Virus 감염 여부 검사 시약을 제조하였다고 한다 그러나, 즉 시약 작용에서 covid-19 virus만 증폭 polymerase chain reaction DNA를 확대 재생산해야 하는데 기존의 일반 독감 corona virus MERS SARS Ebola 홍콩독감 등 Viruses 의 RNA 도 covid-19 virus 의 RNA 와 약 90% 이상 거의 유사한 A,T,G,C 鹽基序列 구조이다. 그러므로 일반 독감 virus 즉 같은 왕관 corona virus와 혼돈되어 "기다" 라고 검사결과가 오판독 작동될 수도 있을 것이다 본 감염 여부 검사 시약의 이러한 기존 유사 corona virus 와 혼돈하는 오류는 RT-PCR 전문 약학자도 인정하는 부분 아닌가?



와이리 20-03-16 09:30 대체 뭔 소린 동.............!! ㅎㅎ 대체 뭔 소린 동.............!! ㅎㅎ



영남이 20-03-16 14:06 너무 전문적 얘기라 안 할라 캤는데 서악이가 설명하길래 추가 설명한다. RNA는 하나의 가닥이고 DNA는 두 개의 가닥으로 이루어진 이중나선이다. 현재로는 RNA를 시험관내에서 증식시킬 수 있는 방법이 없으므로 역전사효소(RT)를 이용하여 DNA로 바꾸어야 한다. 그러나 DNA는 이중나선 상태에서는 복제가 되지 않으므로, 이 두 가닥을 각각 분리하여 한 가닥으로 만들어야 하는데, 그 방법으로 90도 이상의 고온 처리 또는 알카리 처리 방법이 있다. 한 가닥의 DNA를 만들기 위해 알카리 처리하면 다음 DNA 복제에 작용하는 DNA 중합효소(DNA polymerase)가 불활성화되어 DNA가 복제되지 않는다. 따라서 DNA를 한 가닥으로 만들기 위해서는 일반적으로 90도 이상의 고온 처리 방법을 취한다. 그런데 이 고온에서 DNA 중합효소(DNA polymerase)가 불활성화되어진다는 점이다. 처음 DNA 중합효소(DNA polymerase)를 이용한 중합효소 연쇄반응(polymerase chain reaction; PCR)을 처음 개발한 Smith라는 노벨 화학상 수상자는 DNA를 90도로 가열처리한 후 대장균의 DNA 중합효소를 다시 첨가하여 DNA를 증폭하였다고 한다. 그 이후 많은 사람들이 90도 가열처리에도 불활성화되지 않는 DNA 중합효소(DNA polymerase)를 찾기 시작했는데, 그 해결책으로 찾아낸 것이 호열성 세균의 DNA 중합효소(DNA polymerase)이다. 호열성 세균이란 화산지대 또는 온천지대에서 살아가는 세균으로 적어도 70도 이상이 되어야 살아갈 수 있는 것들이다. 이 호열성 세균의 효소들은 대부분 90도에서 불활성화되지 않는 효소 단백질을 지니고 있다. 현재 유전자 증폭에 가장 많이 사용되는 Taq polymerase는 미국 Yellowstone에서 분리된 Thermus aquaticus라는 호열성 세균의 DNA 중합효소이다. 이러한 호열성 DNA 중합효소를 사용하면 매번 DNA 복제할 때 마다 DNA 중합효소를 첨가할 필요없이 처음 한번만 넣어주면 반복된 DNA 복제를 연쇄적으로 반응시켜 DNA를 증폭해낼 수 있다. 두 번째로 RT-PCR에 의해 증폭시키면 기존의 일반 독감, corona virus, MERS, SARS, Ebola, 홍콩독감 등 Virus의 RNA도 증폭될 수 있을 것이란 것은 전혀 논리에 맞지 않는다. 무릇 모든 생물체의 유전물질은 DNA의 경우 A,T,G,C로 이루어져 있고, RNA의 경우 A,U,G,C로 이루어져 있다. 유전물질의 구성성분으로만 본다면 거의 동일하지만, 이의 배열된 순서, 즉 염기서열에 따라 각자 다른 단백질이나 효소를 만들게 되고, 이것이 생물체의 모든 기능을 좌우한다. 그러므로 바이러스도 유전물질의 염기서열이 각각 다르고 따라서 각각 다른 단백질을 갖고 있으므로 그 병원성이나 전파력, 또는 숙주 특이성이 다르게 나타난다. RT-PCR에 의해 COVID-19 유전자를 증폭시킨다면 코로나19 바이러스의 고유한 유전자의 염기서열을 바탕으로 하기 때문에 독감이나 에볼라바이러스 노로바이러스 유전자는 증폭되어지지 않는다. 단지 같은 코로나바이러스에 속하는 SARS, MERS는 유사한 염기서열을 갖고 있을 것으로 추정되므로 RT-PCR에 의해 유전자가 증폭되어질 것이다. 그러나 현재 SARS 또는 MERS가 유행하는 것이 아니므로 배제해도 좋을 것이다. 이상 영남이의 말같은 말이었습니다. 너무 전문적 얘기라 안 할라 캤는데 서악이가 설명하길래 추가 설명한다. RNA는 하나의 가닥이고 DNA는 두 개의 가닥으로 이루어진 이중나선이다. 현재로는 RNA를 시험관내에서 증식시킬 수 있는 방법이 없으므로 역전사효소(RT)를 이용하여 DNA로 바꾸어야 한다. 그러나 DNA는 이중나선 상태에서는 복제가 되지 않으므로, 이 두 가닥을 각각 분리하여 한 가닥으로 만들어야 하는데, 그 방법으로 90도 이상의 고온 처리 또는 알카리 처리 방법이 있다. 한 가닥의 DNA를 만들기 위해 알카리 처리하면 다음 DNA 복제에 작용하는 DNA 중합효소(DNA polymerase)가 불활성화되어 DNA가 복제되지 않는다. 따라서 DNA를 한 가닥으로 만들기 위해서는 일반적으로 90도 이상의 고온 처리 방법을 취한다. 그런데 이 고온에서 DNA 중합효소(DNA polymerase)가 불활성화되어진다는 점이다. 처음 DNA 중합효소(DNA polymerase)를 이용한 중합효소 연쇄반응(polymerase chain reaction; PCR)을 처음 개발한 Smith라는 노벨 화학상 수상자는 DNA를 90도로 가열처리한 후 대장균의 DNA 중합효소를 다시 첨가하여 DNA를 증폭하였다고 한다. 그 이후 많은 사람들이 90도 가열처리에도 불활성화되지 않는 DNA 중합효소(DNA polymerase)를 찾기 시작했는데, 그 해결책으로 찾아낸 것이 호열성 세균의 DNA 중합효소(DNA polymerase)이다. 호열성 세균이란 화산지대 또는 온천지대에서 살아가는 세균으로 적어도 70도 이상이 되어야 살아갈 수 있는 것들이다. 이 호열성 세균의 효소들은 대부분 90도에서 불활성화되지 않는 효소 단백질을 지니고 있다. 현재 유전자 증폭에 가장 많이 사용되는 Taq polymerase는 미국 Yellowstone에서 분리된 Thermus aquaticus라는 호열성 세균의 DNA 중합효소이다. 이러한 호열성 DNA 중합효소를 사용하면 매번 DNA 복제할 때 마다 DNA 중합효소를 첨가할 필요없이 처음 한번만 넣어주면 반복된 DNA 복제를 연쇄적으로 반응시켜 DNA를 증폭해낼 수 있다. 두 번째로 RT-PCR에 의해 증폭시키면 기존의 일반 독감, corona virus, MERS, SARS, Ebola, 홍콩독감 등 Virus의 RNA도 증폭될 수 있을 것이란 것은 전혀 논리에 맞지 않는다. 무릇 모든 생물체의 유전물질은 DNA의 경우 A,T,G,C로 이루어져 있고, RNA의 경우 A,U,G,C로 이루어져 있다. 유전물질의 구성성분으로만 본다면 거의 동일하지만, 이의 배열된 순서, 즉 염기서열에 따라 각자 다른 단백질이나 효소를 만들게 되고, 이것이 생물체의 모든 기능을 좌우한다. 그러므로 바이러스도 유전물질의 염기서열이 각각 다르고 따라서 각각 다른 단백질을 갖고 있으므로 그 병원성이나 전파력, 또는 숙주 특이성이 다르게 나타난다. RT-PCR에 의해 COVID-19 유전자를 증폭시킨다면 코로나19 바이러스의 고유한 유전자의 염기서열을 바탕으로 하기 때문에 독감이나 에볼라바이러스 노로바이러스 유전자는 증폭되어지지 않는다. 단지 같은 코로나바이러스에 속하는 SARS, MERS는 유사한 염기서열을 갖고 있을 것으로 추정되므로 RT-PCR에 의해 유전자가 증폭되어질 것이다. 그러나 현재 SARS 또는 MERS가 유행하는 것이 아니므로 배제해도 좋을 것이다. 이상 영남이의 말같은 말이었습니다.



와이리 20-03-16 17:19 西岳아~ 골 때리는 질문 쫌 하지 마라!! 돌아삐겠네..... 알아도 몰라도 죽는 데는 아무런 상관없는 걸 괜히 씨부려가지고 머리에 쥐나겠다......... ㅎㅎㅎㅎ 西岳아~ 골 때리는 질문 쫌 하지 마라!! 돌아삐겠네..... 알아도 몰라도 죽는 데는 아무런 상관없는 걸 괜히 씨부려가지고 머리에 쥐나겠다......... ㅎㅎㅎㅎ



영남이 20-03-16 21:05 과학을 지향하는 과학자가 과학을 믿지 않으니 어쩌리요? 서악이 개발한 계측 기기를 사람들이 믿지 않아 사용하지 않는다면 심정이 어떨까요? 과학을 지향하는 과학자가 과학을 믿지 않으니 어쩌리요? 서악이 개발한 계측 기기를 사람들이 믿지 않아 사용하지 않는다면 심정이 어떨까요?



와이리 20-03-17 10:36 그런 사람들에게 '돌았다'고 화를 내겠지요...... ㅎ 그런 사람들에게 '돌았다'고 화를 내겠지요...... ㅎ



西岳 20-03-17 10:32 MERS SARS Ebola 홍콩독감 Covid-19 등의 corona virus 종류들이 1) RT =逆轉寫 =reverse transscriptase 先처리 처리 과정의 시약에 가면 위의 유사 corona virus 종류는 대부분 그 RNA 가 DNA 구조로 역전사 되어 바뀔 것이고 2) 그 DNA 역전사 된 후에는 PCR 대량연쇄 증폭에 의하여 이러한 corona virus 형태의 비슷한 염기 서열 DNA 대량 증폭이 이루어 질 것이다 추측이 든다 3) 위의 일차 RT 역전사 과정에서 covid-19 virus 만 선별적 작용해야 하는데 그 선별성이 99.9% 안될수도 있지 시푸다 비슷한 virus 들의 RNA 를 PCR (polymerase chain reaction) 처리할수 있다고 한 의미는 아니다. 유사 corona Virus 들은 다 같이 역전사 RT reverse transscriptase 시약 처리에서 DNA로 변경 될것이다 과학적 과학은 믿지만, 과학에는 Accuracy 정밀도 개념은 늘 있다 RT 逆轉寫 process 에서 종류별 選別성 選擇성이 99.9% 아닐 것이다 MERS SARS Ebola 홍콩독감 Covid-19 등의 corona virus 종류들이 1) RT =逆轉寫 =reverse transscriptase 先처리 처리 과정의 시약에 가면 위의 유사 corona virus 종류는 대부분 그 RNA 가 DNA 구조로 역전사 되어 바뀔 것이고 2) 그 DNA 역전사 된 후에는 PCR 대량연쇄 증폭에 의하여 이러한 corona virus 형태의 비슷한 염기 서열 DNA 대량 증폭이 이루어 질 것이다 추측이 든다 3) 위의 일차 RT 역전사 과정에서 covid-19 virus 만 선별적 작용해야 하는데 그 선별성이 99.9% 안될수도 있지 시푸다 비슷한 virus 들의 RNA 를 PCR (polymerase chain reaction) 처리할수 있다고 한 의미는 아니다. 유사 corona Virus 들은 다 같이 역전사 RT reverse transscriptase 시약 처리에서 DNA로 변경 될것이다 과학적 과학은 믿지만, 과학에는 Accuracy 정밀도 개념은 늘 있다 RT 逆轉寫 process 에서 종류별 選別성 選擇성이 99.9% 아닐 것이다



영남이 20-03-17 20:36 참으로 답답하다. 자기 합리화를 위해 자꾸 억지를 부리니 어쩌나? 위에서 설명했다시피 Corona-19, SARS, MERS는 모두 coronavirus의 일종이다. 이들간에는 염기서열 유사성이 상당히 높아 교차검출될 수 있다. 그러나 지금은 SARS, MERS가 유행하는 것이 아니므로 배제해도 좋다. 그런데 에볼라바이러스나 (홍콩)독감바이러스는 완전히 염기서열이 다르기 때문에 교차검출될 수가 없다. 서악은 두꺼비나 새나 물고기가 같은 척추동물이므로 사람과 구분할 수 없다고 주장하는 것과 같다. Coronavirus는 염기수가 3만, Ebola virus는 1.8만, 그리고 독감바이러스는 1.3만 염기로 이루어져 있다. 이는 사람, 새, 물고기 등을 비교하는 것과 같을 수 있을 것이다. 지금 서악의 말을 따르면 서악이 개발한 계측기기가 A만을 계측해야 하는데, B 또는 C를 계측할 수도 있을 것이라는 주장이다. 그렇다면 서악이 개발한 계측기기는 잘못 개발한 것이고 전혀 쓸모없는 것일뿐이다. 참으로 답답하다. 자기 합리화를 위해 자꾸 억지를 부리니 어쩌나? 위에서 설명했다시피 Corona-19, SARS, MERS는 모두 coronavirus의 일종이다. 이들간에는 염기서열 유사성이 상당히 높아 교차검출될 수 있다. 그러나 지금은 SARS, MERS가 유행하는 것이 아니므로 배제해도 좋다. 그런데 에볼라바이러스나 (홍콩)독감바이러스는 완전히 염기서열이 다르기 때문에 교차검출될 수가 없다. 서악은 두꺼비나 새나 물고기가 같은 척추동물이므로 사람과 구분할 수 없다고 주장하는 것과 같다. Coronavirus는 염기수가 3만, Ebola virus는 1.8만, 그리고 독감바이러스는 1.3만 염기로 이루어져 있다. 이는 사람, 새, 물고기 등을 비교하는 것과 같을 수 있을 것이다. 지금 서악의 말을 따르면 서악이 개발한 계측기기가 A만을 계측해야 하는데, B 또는 C를 계측할 수도 있을 것이라는 주장이다. 그렇다면 서악이 개발한 계측기기는 잘못 개발한 것이고 전혀 쓸모없는 것일뿐이다.

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