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명은 경
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1 Ann Clin Microbiol Vol. 18, No. 1, March, pissn eissn Comparison of the Vitek 2, API 20A, and 16s rrna Gene Sequencing for the Identification of Anaerobic Bacteria Gyun Cheol Park 1, Sook Jin Jang 1,2, Min Jung Lee 2, Joong-Ki Kook 3, Min Jung Kim 3, Young Sook Kim 4, Nam Woong Yang 5, Hye Soo Lee 6,7, Seong Ho Kang 1, Geon Park 1, Dae Soo Moon 1 1 Department of Laboratory Medicine, 2 Research Center for Resistant Cells, Chosun University College of Medicine, 3 Department of Oral Biochemistry, College of Dentistry, Chosun University, 4 Departments of Radiology, Chosun University College of Medicine, 5 Department of Microbiology, College of Medicine, Chosun University, Gwangju, 6 Department of Laboratory Medicine, Chonbuk National University Medical School, 7 Chonbuk National University Hospital Branch of National Culture Collection of Pathogens, Jeonju, Korea Background: Recently, genotypic identification of anaerobes is emerging as an alternative to the phenotypic method. In this study, we evaluated the performance of Vitek 2, API 20A and 16s rrna gene sequencing for the identification of anaerobic bacteria. Methods: A total of 35 anaerobe reference strains were identified using Vitek 2, API 20A and 16s rrna gene sequencing. We evaluated the performance of three methods on the basis of the accurate identification rates. Results: The Vitek 2, API 20A and 16s rrna gene sequencing identified 54.3, 15.4, and 94.3% of test strains correctly at the species level and identified 77.1, 42.3, and 100% at the genus level, respectively. Results of the McNemar's test showed that there was a significant difference between each of the three identification methods in species level identification (P value<0.05). Conclusion: 16s rrna gene sequencing showed better performance than Vitek 2 or API 20A for anaerobic bacteria. Considering its excellent performance, 16s rrna gene sequencing may be useful for accurate identification of anaerobic bacteria that cannot be correctly identified by phenotypic methods. (Ann Clin Microbiol 2015;18:20-26) Key Words: Anaerobic bacteria, API 20A, Comparison, Vitek 2, 16s rrna Gene sequence INTRODUCTION 무산소성세균은사람의피부나점막에정상무리로존재하며, 일부는기회감염을일으킬수있으며신체어느부위에나감염을유발할수있다. 무산소성감염으로인한균혈증은국내외여러연구에서높은사망률을보여임상적중요성이크다 [1-3]. 대부분의무산소성감염은임상적특징이뚜렷하지않아정확한진단이어려우므로올바른동정방법의선택이중요하다. 과거무산소성세균의동정은주로표현형적유사성을근거로하는생화학적검사방법이사용되어왔는데, 동정에많은시간과비용이소요되는단점이있다 [4]. 그러므로무산소성세균을보다신속하고정확하게동정하기위한대체검사법의필요성이꾸준히대두되어왔다. 최근미생물동정용자동화시 스템발달과함께시간과비용을절감하는다양한동정방법들이개발되어왔다. 현재국내병원의검사실에서는무산소성세균동정에 Vitek 2나 API 20A와같은상품화된표현형동정시스템을널리사용하고있다. 지난수년간이러한표현형동정시스템의무산소성세균동정에대한평가들이보고되어왔다 [5-11]. 하지만표현형동정시스템은 database 내에포함되지않은균주들에대해서는동정의정확도가떨어지는단점이있으며 [5,6,12-14], 약한생화학적반응을나타내거나배양시간이오래걸리는균종의경우동정이어려울수도있다. 이러한표현형적동정방법의한계를극복하고자최근통상적인동정법을대체하는분자적세균동정법이병원의미생물검사법으로도입되고있는추세이다. 이중표적유전자로서 16S rrna를사용하여염기서열분석을한후세균을동정하는 16S rrna Received 23 December, 2014, Revised 9 January, 2015, Accepted 10 January, 2015 Correspondence: Sook Jin Jang, Department of Laboratory Medicine, Chosun University College of Medicine, 365, Pilmun-daero, Dong-gu, Gwangju , Korea. (Tel) , (Fax) , ( ) sjbjang@chosun.ac.kr c The Korean Society of Clinical Microbiology. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License ( which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 20

2 Gyun Cheol Park, et al. : Identification of Anaerobic Bacteria 21 유전자염기서열분석법이널리사용되고있다 [15]. 16S rrna 유전자염기서열분석법은통상적인동정법에비해신속하고정확하여세균의계통분석에서그중요성이커지고있다 [12, 16-18]. 하지만전문적기술이필요하고비용이상대적으로많이소요되어병원에서검사목적으로사용되는경우는제한되어있다. 지금까지표현형동정법과분자유전학적동정법의무산소성균주동정결과에대한다양한보고가있었지만 Vitek 2와 API 20A, 16S rrna 유전자염기서열분석법의 3가지동정결과를비교한연구는흔치않다. 이에본연구에서는임의로선정한무산소성표준균주 35주를대상으로 Vitek 2와 API 20A, 16S rrna 유전자염기서열분석법의 3가지방법으로동정한후, 그결과를비교하여각균동정법의유용성과의의를평가하고자한다. MATERIALS AND METHODS 1. 대상우리는 35주의무산소성표준균주를대상으로 Vitek 2, API 20A, 16S rrna 유전자염기서열분석법의 3가지방법을이용하여각각동정을시행하였다 (Table 1). 2. 방법 1) 균주의배양 : Luria-Bertani (LB) blood agar plate 배지 (BD Diagnostic Systems, Sparks, MD, USA) 에대상균주를접종한후 Quick anaero-system (DAS Tech, Gwangju, Korea) [19] 을이용하여 o C에서 48시간동안무산소성환경에서배양하였다. 2) API 20A을사용하여균동정 : 균농도를 3.0 McFarland 탁도에맞춘현탁액을 API kit의검사항목기질들에접종한후 24-48시간동안 37 o C 무산소성환경에서배양하였다. 배양이완료된후나타난반응을제조사의지시사항에따라기록하였다. 동정결과는 apiweb ( 에접속한후기록한반응결과를입력하여확인하였다. 3) Vitek 2 system을사용하여균동정 : 배양한균주를 0.45% 생리식염수에현탁하여 3.0 McFarland의탁도에맞춘후 Anaerobe and Corynebacterium Identification Card (ANC) (bio- Mérieux, Marcy-l'Etoile, France) 에주입하여 Vitek 2 장비에서 24시간동안배양하였다. 결과는 Vitek 2 ANC system software 를사용하여자동으로동정하였다. 4) 16S rrna 유전자염기서열분석법으로균동정 : 세균으로부터 DNA를추출한후 27F (5'-AGAGTTTGATCMTGGCT CAG-3') 와 1492R (5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3') 를시발체로사용하여 16s rrna 유전자를 PCR로증폭시켰다. PCR 산물은 AccuPrep R PCR Purification Kit (Bioneer, Daejeon, Korea) 을사용하여정제하고, pgem-t Easy vector (Promega Corp., Madison, WI, USA) 을이용하여 ligation하였다. Ligation 혼합물을 Escherichia coli DH5α 형질전환세포에도입하여배양한재조합플라스미드 DNA를추출하여염기서열분석의주형으로사용하였다. 염기서열분석은 Big Dye Terminator Cycle Sequencing kit (Applied Biosystems, FosterCity, CA, USA) 와 ABI PRISM 310 genetic analyzer를사용하여수행하였으며시발체는 ChDC-GEM-F (5'-TTC CCA GTC ACG ACG TTG TAA AA-3'), Seq-F1 (5'-CCT ACG GGA GGC AGC AG-3'), Seq-R2 (5'-GAC TAC CAG GGT ATC TAA TCC-3'), ChDC-GEM-R (5'-GTG TGG AAT TGT GAG CGG ATA AC-3') 를이용하였다. 얻어진염기서열데이터를 GenBank에축적된데이터와비교하기위해 NCBI BLAST ( 를사용하였다. 5) 동정결과의범주분류 : Vitek 2와 API 20A로무산소성표준균주를동정한결과가단일균종으로나왔을때그결과가맞는지여부에따라다음의 4가지경우, 즉 (1) 종수준에서정확히동정된예, (2) 속수준에서정확히동정된예, (3) 결과가나오지않거나반응이없어서동정에실패한예, (4) 종과속이틀리게동정된예중의하나로기록하였다. 동정결과속명은맞지만 2종이상의종명이나왔을때그중정확한종명이포함되더라도속수준에서동정된것으로기록하였다. 그리고서로다른속명에속하는 2개이상의종명이나왔을경우종과속의동정이부정확한것으로기록하였다. 16s rrna 유전자염기서열분석법의동정결과는다음과같이분류하였다. (1) 염기서열의상동성 (similarity score) 이 99% 이상이면서정확한균종명과일치할때, 종수준까지정확하게동정된것으로기록하였다. (2) 염기서열의상동성이 99% 미만이면서 97% 이상인경우속수준에서동정된것으로기록하였다. 그리고 (3) 염기서열의상동성이 97% 보다낮은경우동정이틀린것으로기록하였다 (incorrect identification). (4) 균종명이제시되지않는경우에는동정이안된것으로기록하였다 (no identification). 6) 통계분석 : Vitek 2, API 20A, 그리고 16S rrna 유전자염기서열분석법으로얻어진동정률의차이가통계적으로유의한지확인하기위해 SPSS version (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 을사용하여 McNemar's test를시행하였다. 3가지검사방법으로동정된결과를종과속수준에서정확히동정되었는지여부를매군주마다각각기록한후 정확 또는 부정확 으로분류하여통계분석을하였다. P value가 0.05이하일경우, 통계적으로유의한차이가있는것으로보았다. RESULTS Table 2에 VItek 2와 API 20A 및 16S rrna 유전자염기서

3 22 Ann Clin Microbiol 2015;18(1):20-26 Table 1. The results of identification using API 20A, Vitek 2 and 16S rrna sequencing of 35 anaerobic reference strains Strain Species Vitek 2 API 20A 16S rrna gene sequencing ATCC Aggregatibacter Fusobacterium A. viscosus A. actinomycetemcomitans actinomycetemcomitans mortiferum ATCC Actinomyces meyeri A. meyeri A. meyerii/odontolyticus A. meyeri CCUG Actinomyces naeslundii A. naeslundii Bifidobacterium spp. Actinomyces spp. ATCC Actinomyces odontolyticus A. meyeri A. meyeri/odontolyticus A. odontolyticus ATCC Actinomyces viscosus A. meyeri Bifidobacterium spp., Actinomyces spp. Actinomyces israelii ATCC Bacteroides fragilis B. fragilis Bacteroides distasonis, B. fragilis P. melaninogenica/oralis, Bifidobacterium spp., Clostridium clostridioforme KBN06P00386 Bacteroides fragilis B. fragilis NT B. fragilis KBN06P00387 Bacteroides fragilis B. fragilis NT B. fragilis KBN06P00388 Bacteroides fragilis B. fragilis NT B. fragilis KBN06P00389 Bacteroides fragilis B. fragilis NT B. fragilis KBN06P00390 Bacteroides fragilis B. fragilis NT B. fragilis ATCC 8482 Bacteroides vulgatus B. vulgatus Bifidobacterium spp. B. vulgatus ATCC Clostridium perfringens C. perfringens C. perfringens C. perfringens ATCC Clostridium septicum C. septicum Clostridium beijerinckii/butyricum C. septicum ATCC 3584 Clostridium sporogenes C. sporogenes C. botulinum/sporogenes, C. sporogenes Clostridium bifermentans ATCC 8486 Eubacterium limosum E. limosum E. limosum, P. acnes E. limosum ATCC Fusobacterium periodonticum Fusobacterium varium, F. necrophorum/nucleatum, F. periodonticum Fusobacterium nucleatum Porphyromonas asaccharolytica ATCC Fusobacterium necrophorum F. necrophorum P. asaccharolytica, F. necrophorum/nucleatum F. necrophorum ATCC Lactobacillus paracasei Lactobacillus gasseri Bifidobacterium spp., A. israelii L. paracasei CCUG Peptostreptococcus stomatis No identification NT P. stomatis ATCC Porphyromonas gingivalis No identification NT P. gingivalis ATCC Prevotella bivia P. bivia P. bivia P. bivia ATCC Prevotella brevis No identification Propionobacterium propionicus/ P. brevis avidum, A. israelii, B. vulgatus, Bacteroides ovatus/thetaiotaomicron, Bacteroides stercoris/eggerthii ATCC Prevotella buccae P. buccae Bacteroides uniformis P. buccae ATCC Prevotella intermedia No identification NT P. intermedia 1109/ChDC KB53 Prevotella intermedia P. bivia, Prevotella disiens, P. melaninogenica P. asaccharolytica, F. necrophorum/nucleatum P. intermedia ATCC Prevotella loescheii No identification P. melaninogenica/oralis, P. loescheii B. vulgatus ATCC Prevotella melaninogenica No identification P. intermedia/disiens P. melaninogenica ATCC Prevotella oulorum P. melaninogenica P. melaninogenica/oralis P. oulorum ATCC Prevotella ruminicola No identification P. intermedia/disiens P. ruminicola ATCC 6919 Propionibacterium acnes P. acnes P. acnes P. acnes KBN06P00391 Propionibacterium acnes P. acnes NT P. acnes 1542/ChDC B715 Propionibacterium acnes P. acnes P. acnes P. acnes ATCC Veillonella Parvula Veillonella spp. No identification V. parvula 1035/ChDC B273 Veillonella Parvula Veillonella spp. No identification V. parvula Abbreviation: NT, not tested.

4 Gyun Cheol Park, et al. : Identification of Anaerobic Bacteria 23 Table 2. Performance of Vitek 2, API 20A and 16S rrna gene sequencing in the identification of 35 anaerobic reference strain* Performance of identification Vitek 2 API 20A 16S rrna gene sequencing No % No % No % Correct identification 19 (54.3) 4 (15.4) 33 (94.3) at the species level Correct identification 27 (77.1) 11 (42.3) 2 (100) at the genus level Incorrect identification 1 (2.9) 13 (50.0) 0 (0.0) No identification 7 (20.0) 2 (7.7) 0 (0.0) Sum 35 (100) 26 (100) 35 (100) *Comparison pairs showing statistically significant differences (P<0.05) by McNemar's test: VITEK 2 versus API 20A, VITEK 2 versus 16S rrna gene sequencing, and API 20A versus 16S rrna gene sequencing at the genus and species level. 열분석법을사용하였을때각동정법의정확한동정률을제시하였다. VItek 2, API 20A, 16S rrna 유전자염기서열분석법 3가지방법으로 35주의표준균주를각각동정하였을때종수준에서각각 54.3%, 15.4%, 94.3% 가정확하게동정되었으며, 속수준에서는각각 77.1%, 42.3%, 100% 가정확하게동정되었다. McNemar's test 결과, 종수준과속수준까지정확한동정률을비교했을때 16S rrna 유전자염기서열분석법과 VItek 2, 16S rrna 유전자염기서열분석법과 API 20A, Vitek 2와 API 20A 동정법들사이에유의한차이가있었다 (P value<0.05). DISCUSSION 우리는무산소성표준균주 35주를 Vitek 2, API 20A, 16S rrna 유전자염기서열분석법 3가지방법으로동정한후종수준과속수준까지의정확한동정률을비교해보았다. 본실험결과 3가지동정법은종수준의동정에있어서서로유의한차이를보였다. Mory 등 [7] 과 Rennie 등 [8] 은 Vitek 2에의한무산소성균종의동정률을조사해보았을때종수준에서각각 86.5% 와 95% 로정확하게동정되었다고하였다. 이는종수준에서 54.3% 가정확하게동정된본연구보다우수한결과이다. 이렇게큰차이를보이는이유는그들이본연구와달리 database에포함되어있는균종만을대상으로실험한결과로생각된다 [7,8]. 본연구와같이 database 에포함되지않은균종도연구대상에포함시킨 Lee 등 [5], Blairon 등 [6] 의연구에서는종수준에서각각 60.1% 와 51.5% 로정확하게동정되어본연구와비슷한결과를나타냈다. Lee 등 [5] 의실험중 database 에포함된 201개의균주의결과만을보았을때 90% (181/201) 가종수준에서정확하게동정되었다. 실험에사용된균주중 database에포함되지않는균종이극히소수 (6%) 였던 Li 등 [11] 의연구에서는 86% 가종수준까지정확하게동정되었다. 본연구에서도 database에포함된 22개의균주중종수준에서 86.4% (19/22) 가정확하게 동정되어비교적높은동정률을보였다. 이처럼종수준까지정확하게동정된비율은균종이 database에포함되었는지여부에따라명확한차이가있었다. Vitek 2의정확한동정률을균종별로분류한 Mory 등의결과들을비교하였을때, Bacteroides fragilis, Clostridium perfringens가종수준까지비교적정확하게 ( %) 동정되었다 [5,7,8]. 본연구에서 Vitek 2 시행결과 B. fragilis 6주와 C. perfringens 1주모두종수준까지정확하게동정되었으며, 그외 database 에포함된균종중 Actinomyces 속 2주, Bacteroides vulgatus 1주, Clostridium속 2주, Eubacterium linosum 1주, Fusobacterium necrophorum 1주, Propionibacterium acnes 3주가모두정확하게동정되었다. 반면 database 에포함된균종중 Prevotella속의종수준까지의동정률은타균속에비해상대적으로낮았다 (Table 1). P. buccae 1주, P. bivia 1주는종수준까지정확하게동정된반면, P. intermedia 1주는속수준까지동정되었으며 P. melaninogenica 1주와 P. intermedia 1주는동정에실패하였다. 이런현상은 Vitek 2로동정시 P. buccae와 P. bivia는정확하게동정되었고 P. melaninogenica 또는 P. intermedia의정확한동정률이타균종에비해낮았던다른보고 [6,8] 와유사한결과였다. 하지만위에언급된보고와달리 P. bivia 에대해상대적으로낮은정확도의동정률을보인보고 [7] 도있었다. 이러한결과를종합해볼때 Vitek 2는 database에포함된균종중 B. fragilis, C. perfringens를정확하게동정하는편이지만 prevotella속에대한 Vitek 2의동정률의명확한평가를위해서는충분한균주수를대상으로한연구가더필요할것으로생각된다. 본연구에서무산소성균주를 API 20A로동정하였을때종수준에서 15.4% (4/26) 가정확하게동정되었는데, 이는종수준에서 50% 가정확히동정된이전연구에비해낮은비율이다 [4]. 이전연구에비해본연구의동정률이낮은이유는본실험의연구대상균주중동정이비교적쉬운 B. fragilis와 C. perfringens 의비율이낮았고 API 20A kit database에포함되지않은균주가다수포함되었기때문인것으로생각된다. 이전연

5 24 Ann Clin Microbiol 2015;18(1):20-26 구에서사용된균종중 B. fragilis 그룹과 C. perfringens가차지하는비율은 30% 이상이었으나 [4,10] 본연구에서 API 20A의동정에사용된 B. fragilis 그룹과 C. perfringens 는 3주 (11.5%) 에불과했다. 시험균주수가많았던 Summanen의결과에서는종수준까지정확하게동정된비율이 B. fragilis 그룹과 Clostridium속에서각각 67%, 62% 로상대적으로높았으며기타균종에서는 8%-58.5% 로다양하였다 [4]. 소수의시험균주로검사했던 Kierzkowska의결과에서는 B. fragilis 8주, B. uniformis 1주, C. perfringens 1주, P. acnes 5주, P. bivia 3주등의균종에서모두종수준까지동정되었다 [10]. 본연구에서종수준까지정확하게동정된균주는 C. perfringens 1주, P. bivia 1주, P. acnes 2주로총 4주였다 (Table 1). 이러한결과들을종합해볼때 API 20A는 B. fragilis 그룹과 C. perfringens 와같이임상적으로중요한무산소성균주를비교적잘동정하지만 database 에포함되지않거나약한생화학반응을나타내는무산소성균주들은정확한동정이어려워추가검사가필요할것으로보인다. 그리고 database에포함된일부균주는결과를단독균종으로제시하지못하고 2종이상의균종명을제시하여추가검사없이는정확한동정이어렵다는점이 API 20A의단점으로드러났다 [10]. 본연구에서 A. meyeri와 A. odontolyticus는 API 20A로동정시결과가 A. meyerii/a. odontolyticus로나타났으며 C. sporogenes, F. necrophorum 및 P. intermedia는각각 C. botulinum/c. sporogene, F. necrophorum/f. nucleatum, P. intermedia/p. disiens를포함한 2개이상의균종으로제시된것이이에해당하는결과이다. 이중 A. meyerii, C. sporogenes, F. necrophorum는본연구에서 Vitek 2로동정하였을때종수준까지정확하게동정되었으며 A. odontolyticus와 P. intermedia 는속수준까지동정되었다. 이처럼특정균주는 Vitek 2에서단독균주로정확하게동정되지만, API 20A에서는 database 의한계로속수준까지명확하게동정되지않아 Vitek 2가 API 20A 보다종수준까지의동정률이높은것으로생각된다. 본연구에서 16S rrna 유전자염기서열분석법결과종수준에서 94.3% (33/35), 속수준에서 100% (35/35) 가동정되었다. 표현형검사결과와비교했을때 Vitek 2와 API 20A에서부정확하게동정된균종들은 A. viscosus와 A. naeslundii를제외하고 16s rrna 유전자염기서열분석법에서모두정확하게동정되었다. A. naeslundii와 A. viscosus는염기서열데이터가 99% 미만의상동성 ( 각각 98.3%, 98.7%) 을보여종수준까지동정되었다. 본연구결과를종합해보면무산소성균주의동정에있어서 16S rrna 유전자염기서열분석법이표현형검사방법보다더정확한결과를나타냈다. 이는무산소성균주의동정에서 16S rrna 유전자염기서열분석법이표현형동정법보다더정확한동정결과를보인이전연구와비슷한결과이다 [7,12,13,20]. 표현형동정시스템은 database가임상에서분리될가능성이 높은균종으로구성되어있어 database에포함되지않은균종의동정에제한이있을수있다. Vitek 2는 database 내균종에대한동정률이높은편이어서이에대한동정결과를신뢰할수있는반면 API 20A는앞서언급한 database 의단점때문에단독실험으로종수준까지의정확한동정이어려운경우가상대적으로더많을것으로보인다. 16S rrna 유전자염기서열분석법은지속적으로개정되는방대한염기서열정보를제공하는 database 를사용하여제한된 database를사용하는표현형동정법에비해더정확한균의동정이가능하다. 현재가장많이사용되고있는공공 database 는 GenBank 이며, 그외에도 EzTaxon, Ribosomal Differentiaon of Medical Microorganisms (RIDOM) 등의 databasae 가널리사용되고있다. 하지만 16S rrna 유전자염기서열분석법에서도다음과같은몇가지단점들이있다. 먼저 16S rrna 유전자염기서열분석결과에대하여공통된종과속의해석기준이확립되어있지않아 [12] 연구에적용된기준에따라서로다른동정결과가나타날수있다. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) 에서발표한지침에서는염기서열분석결과검사대상무산소성세균의염기서열상동성이 99% 이상이면서다른종과의차이가 >0.8% 인경우속과종이모두동정된것으로판독하고, 99% 미만이면서 97% 이상인경우속수준에서동정된것으로판독하도록권장하고있다 [21]. 16S rrna 유전자염기서열분석의다른문제점은염기서열해석에사용되는 database 나프로그램에따라동일한염기서열이라도서로다른동정결과를나타낼수있다는것이다 [12,22]. 이는 database에따라포함된염기서열의종류, 정확도, 데이터수집방식및갱신시기등의차이가있기때문이다. GenBank, EzTaxon, BIBI[22] 및 RIDOM, MicroSeq[23] 등의 database를사용하여균주의염기서열을분석한연구에서일부균주는사용한 database 에따라상이한상동성차이를보였으며, 특정 database 에서종수준까지동정되지못한경우다른 database로사용하여분석하였을때종수준까지동정된예가보고되었다. 그러므로서로유사한계통성때문에구분이어렵거나새롭게명명된균종을동정하는경우, 두가지이상의 database를활용하여비교분석하는것이정확한동정에도움이될것으로보인다 [22]. 몇가지개선사항이필요함에도불구하고 16S rrna 유전자염기서열분석은무산소성균의정확한동정측면에서 Vitek 2, API 20A와같은표현형동정방법보다더유용할것으로생각된다. 하지만상대적으로많은비용이소요되기때문에현실적으로는표현형동정법에대해보완적인방법으로사용되고있다. 최근분자유전동정방법의비약적인발전으로검사에요구되는전문적기술과비용이점차줄어들고있어 16S rrna 유전자염기서열분석에의한동정은앞으로늘어날것으로예상되고있다. 본연구에서무산소성세균동정결과를종합해본결과 16S

6 Gyun Cheol Park, et al. : Identification of Anaerobic Bacteria 25 rrna 유전자염기서열분석은높은정확도의동정률을보이며, 표현형동정방법으로동정되지않는균주를비교적정확하게동정하였다. 이같은결과를볼때표현형동정방법으로정확한동정이어렵거나새로운형질과유전형을가지는균종을동정해야할경우 16S rrna 유전자염기서열분석법이매우유용할것으로보인다. ACKNOWLEDGMENTS 이논문은 2012년도조선대학교병원선택진료학술연구비에의하여연구되었음. REFERENCES 1. Park Y, Lee Y, Kim M, Choi JY, Yong D, Jeong SH, et al. Recent trends of anaerobic bacteria isolated from clinical specimens and clinical characteristics of anaerobic bacteremia. Infect Chemother 2009;41: Wilson JR and Limaye AP. Risk factors for mortality in patients with anaerobic bacteremia. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2004;23: Lassmann B, Gustafson DR, Wood CM, Rosenblatt JE. Reemergence of anaerobic bacteremia. Clin Infect Dis 2007;44: Summanen P and Jousimies-Somer H. Comparative evaluation of RapID ANA and API 20 A for identification of anaerobic bacteria. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 1988;7: Lee EH, Degener JE, Welling GW, Veloo AC. Evaluation of the Vitek 2 ANC card for identification of clinical isolates of anaerobic bacteria. J Clin Microbiol 2011;49: Blairon L, Maza ML, Wybo I, Piérard D, Dediste A, Vandenberg O. Vitek 2 ANC card versus BBL Crystal Anaerobe and RapID ANA II for identification of clinical anaerobic bacteria. Anaerobe 2010;16: Mory F, Alauzet C, Matuszeswski C, Riegel P, Lozniewski A. E- valuation of the new Vitek 2 ANC card for identification of medically relevant anaerobic bacteria. J Clin Microbiol 2009;47: Rennie RP, Brosnikoff C, Turnbull L, Reller LB, Mirrett S, Janda W, et al. Multicenter evaluation of the Vitek 2 anaerobe and Corynebacterium identification card. J Clin Microbiol 2008;46: Schreckenberger PC, Celig DM, Janda WM. Clinical evaluation of the Vitek ANI card for identification of anaerobic bacteria. J Clin Microbiol 1988;26: Kierzkowska M, Majewska A, Kuthan RT, Sawicka-Grzelak A, Młynarczyk G. A comparison of Api 20A vs MALDI-TOF MS for routine identification of clinically significant anaerobic bacterial strains to the species level. J Microbiol Methods 2013;92: Li Y, Gu B, Liu G, Xia W, Fan K, Mei Y, et al. MALDI-TOF MS versus VITEK 2 ANC card for identification of anaerobic bacteria. J Thorac Dis 2014;6: Song Y, Liu C, McTeague M, Finegold SM. 16S ribosomal DNA sequence-based analysis of clinically significant gram-positive anaerobic cocci. J Clin Microbiol 2003;41: Petti CA, Polage CR, Schreckenberger P. The role of 16S rrna gene sequencing in identification of microorganisms misidentified by conventional methods. J Clin Microbiol 2005;43: Downes J, King A, Hardie J, Phillips I. Evaluation of the Rapid ID 32A system for identification of anaerobic Gram-negative bacilli, excluding the Bacteroides fragilis group. Clin Microbiol Infect 1999;5: Clarridge JE 3rd. Impact of 16S rrna gene sequence analysis for identification of bacteria on clinical microbiology and infectious diseases. Clin Microbiol Rev 2004;17:840-62, table of contents. 16. Justesen US, Skov MN, Knudsen E, Holt HM, Søgaard P, Justesen T. 16S rrna gene sequencing in routine identification of anaerobic bacteria isolated from blood cultures. J Clin Microbiol 2010;48: Song Y, Liu C, Bolanos M, Lee J, McTeague M, Finegold SM. Evaluation of 16S rrna sequencing and reevaluation of a short biochemical scheme for identification of clinically significant Bacteroides species. J Clin Microbiol 2005;43: Lau SK, Woo PC, Fung AM, Chan KM, Woo GK, Yuen KY. Anaerobic, non-sporulating, Gram-positive bacilli bacteraemia characterized by 16S rrna gene sequencing. J Med Microbiol 2004;53: Yang NW, Kim JM, Choi GJ, Jang SJ. Development and evaluation of the quick anaero-system-a new disposable anaerobic culture system. Korean J Lab Med 2010;30: Simmon KE, Mirrett S, Reller LB, Petti CA. Genotypic diversity of anaerobic isolates from bloodstream infections. J Clin Microbiol 2008;46: CLSI. Interpretive criteria for identification of bacteria and fungi by DNA target sequencing. CLSI document MM18-A. Wayne, PA; Clinical and Laboratory Standards Institute; Park KS, Ki CS, Kang CI, Kim YJ, Chung DR, Peck KR, et al. Evaluation of the GenBank, EzTaxon, and BIBI services for molecular identification of clinical blood culture isolates that were unidentifiable or misidentified by conventional methods. J Clin Microbiol 2012;50: Mellmann A, Cloud JL, Andrees S, Blackwood K, Carroll KC, Kabani A, et al. Evaluation of RIDOM, MicroSeq, and Genbank services in the molecular identification of Nocardia species. Int J Med Microbiol 2003;293:

7 26 Ann Clin Microbiol 2015;18(1):20-26 = 국문초록 = 무산소성세균동정을위한 Vitek 2 와 API 20A, 16s rrna 유전자염기서열분석법의비교 조선대학교의과대학 1 진단검사의학교실, 2 내성세포연구센터, 3 조선대학교치과대학구강생화학교실, 4 조선대학교의과대학영상의학교실, 5 조선대학교의과대학미생물학교실, 6 전북대학교의학전문대학원진단검사의학교실, 7 전북대학교병원병원체자원은행박균철 1, 장숙진 1,2, 이민정 2, 국중기 3, 김민정 3, 김영숙 4, 양남웅 5, 이혜수 6,7, 강성호 1, 박건 1, 문대수 1 배경 : 최근무산소성균주를정확하고빠르게동정하기위해기존의표현형검사방법을대체하는유전자형검사방법의사용이증가하는추세이다. 본연구에서는 Vitek 2, API 20A와 16s rrna 유전자염기서열분석법의무산소성균주에대한동정결과를평가해보았다. 방법 : Vitek 2, API 20A, 16s rrna 유전자염기서열분석법을사용하여무산소성표준균주 35주를동정하였다. 3가지검사법의정확한동정률을비교하여각검사법의동정능을평가하였다. 결과 : Vitek 2, API 20A, 16s rrna 유전자염기서열분석법은종수준에서각각 54.3%, 15.4%, 94.3% 를정확하게동정하였으며, 속수준에서 77.1%, 42.3%, 100% 를정확하게동정하였다. McNemar's test 결과, 속수준에서의동정결과에서 3가지검사법간에통계적으로유의한차이를보였다 (P value<0.05). 결론 : 16s rrna 유전자염기서열분석법은무산소성세균의동정에대하여 Vitek 2, API 20A보다더정확한동정결과를나타냈다. 표현형적동정시스템으로정확한무산소성세균동정이어려운경우 16s rrna 유전자염기서열분석법이정확한동정에도움이될것으로보인다. [Ann Clin Microbiol 2015;18:20-26] 교신저자 : 장숙진, , 광주시동구필문대로 365 조선대학교병원진단검사의학과 Tel: , Fax: sjbjang@chosun.ac.kr

Lumbar spine

Lumbar spine CT 32 111 DOI : 10.3831/KPI.2010.13.2.111 Lumbar Spine CT 32 Received : 10. 05. 23 Revised : 10. 06. 04 Accepted : 10. 06. 11 Key Words: Disc herniation, CT scan, Clinical analysis The Clinical