• 한국식품과학회지
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• 제38권1호
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• pp.135-139
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• 2006

세균이 외부stress에 대한 자가저항으로 biofilm형성을 하는 것은 식품 뿐만아니라 식품기기등의 세척, 소독등의 식품안전 확보에 많은 어려움을 주게 된다. 본 연구에서는 glass wool과 mlcrotiter plate assay를 이용하여 주요 식중독 세균인 Salmonella, E. coli, B. cereus, S. aureus를 여러가지 식품보존하에서 상해와 biofilm형성 정도를 비교하였다. 이들 세균은 외부의 stress없는 조건하에서도 상해를 받지 않았고 모두 biofilm이 형성되어 glass wool에 부착되었다. Microtiter plate assay에서의 상해별 biofilm형성은 acid stress에서 10%이내의 상해를 받은 E. coli와 약 40%의 상해를 받은 S. aureus에서 높게 나타났다. $4^{\circ}C$의 cold temperature에서는 30-50% 상해를 나타낸 B. cereus와 E. coli가 높은 biofilm 형성을 보였고 cold starvation에서는 다른 stress에 비해 전체적으로 biofilm형성도가 낮은 값으로 측정되었다. 그리고 6% sodium chlorine solution에서 30-55%의 상해를 입은 Salmonella가 높은 biofilm 형성도를 보였다. 그러나 같은 종의 식중독 세균이라도 외부의 stress 대하여 다양한 정도의 biofilm을 생성하는 것으로 보인다. 따라서 식품으로부터 이들 식중독 세균을 제어하기 위해서는 대상식품의 보존환경에 따른 biofilm 형성특성을 고려해야 할 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제14권1호
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• pp.35-41
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• 2007

최근 친환경 농산물에 대한 소비자의 관심이 높아짐에 따라서 이들 친환경 농산물의 안전성에 대한 검증 요구가 증대되고 있다. 본 연구는 26종의 엽채류 및 4종의 과채류를 대상으로,재배유형(재래농법 및 유기농법)및 유통 경로 (대형마트 및 유기농전문점)에 따른 세균 및 기생충의 오염을 선택 감별배지, 자동 세균 동정 시스템, 현미경 관찰로 조사하였다. 수세하지 않은 농산물에 부착한 세균 집락 수는 농산물 균질액 1 mL(농산물 0.1 g) 당 $5.2{\times}10^{3}{\sim}1.5{\times}10^{5}\;CFU/mL$ 범위였으나, 흐르는 물로 2회 수세시 농산물에 부착되어 있는 세균 수가 $8{\sim}60$배(평균 25배) 감소하였다. 유기농법 농가에서 구입한 농산물을 2회 수세한 후 조사한 세균 집락 수는 $6.0{\times}10^{2}{\sim}2.1{\times}10^{4}\;CFU/mL$ 범위로, 재래농법 농가에서 생산한 농산물과 유사한 수의 세균 집락을 형성하였다. 또한 유통 경로별로 분석시, 대형마트에서 구입한 농산물의 세균 집락 수($1.4{\times}10^{2}{\sim}8.3{\times}10^{3}\;CFU/mL$)는 유기농 전문매장에서 구입한 농산물의 세균 집락 수와 유의한 차이를 보이지 않았다. 조사한 농산물중 배추, 치콘, 치커리, 케일 등에서 상대적으로 많은 수의 세균이 검출되었으며, 가장 흔히 발견되는 세균 종은 Enterobacter cloacae이었다. 재래농법 농가에서 구입한 치콘, 쌈추에서 기생충이 발견되었으나, 유기농법 농가에서 구입한 농산물에서는 발견되지 않았다. 또한 대형 마트 및 유기농 전문상점에서 구입한 일부 농산물에서 기생충이 발견되었으며, 특히 배추 및 대파에서 높은 빈도로 검출되었다. 이상의 결과로보아, 엽채류 및 과채류의 세균 및 기생충의 오염도정도는 재배유형 및 유통경로에 따른 뚜렷한 차이를 보이지 않았으나, 조사한 일부 농산물은 식품의 일반 기준 이상의 세균 및 기생충이 검출되어 생물학적 오염 방지를 위한 위생적인 생산 및 관리 대책이 요구된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제35권4호
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• pp.312-319
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• 2005

Streptococcus mutans와 Streptococcus sobrinus는 교정장치 주위의 법랑질 탈회를 유발하는 중요한 원인균들이다. 본 연구는 중합효소연쇄반응법을 이용하여 생체 브라켓에 존재하는 이들 균주의 이환율을 평가하기 위해 고안되었다. 상악과 하악치열의 절치 브라켓 각각 4개를 교정치료 종료 시점에서 채취하였다. 브라켓에 부착된 세균들의 DNA를 추출하고 각각의 세균에 해당하는 프라이머를 이용하여 덱스트란 분해효소를 증폭시켰다. 본 연구의 결과는 S. mutans와 S. sobrinus가 하악절치 브라켓에 비해 상악절치 브라켓에 더 많이 존재함을 보여주었으며, 이들 브라켓에 존재하는 세균의 빈도는 이전의 연구에서 구강내에 존재하는 빈도에 비해 더 적음을 보여주었다. S. mutans의 상악절치 브라켓 이환율은 $50.0\%$, 하악절치 브라켓 이환율은 $33.8\%$였고, S. sobrinus는 각각 $17.5,\;15.0\%$였다. 상악절치 브라켓에 두 종류의 세균이 모두 이환된 환자는 7명 $(8.8\%)$였으며, 하악절치 브라켓에 두 종류의 세균이 모두 이환된 환자는 5명 $(6.3\%)$였다. 본 연구의 결과는 법랑질 탈회를 유발하는 치아우식증 원인균이 절치 브라켓에 부착하는 상주균일 가능성을 제시한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권2호
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• pp.83-91
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• 2012

본 총설은 N-acyl-homoserine lactone (AHL)에 기반한 quorum sensing(QS)을 비롯한 다양한 QS 시스템 및 생물막 형성과의 관련성에 대한 연구 동향을 정리하였다. 또한 anti-QS으로서 quorum quenching 전략을 이용한 생물막 억제 연구 동향에 대해 중점적으로 서술하였다. 세균의 독특한 신호전달 체계인 QS는 AHL과 같은 특정한 신호분자의 농도에 의해 세균의 집단적 행동 양식이 결정되는 세포밀도-의존성 유전자 발현 조절 메커니즘이다. QS 시스템은 미생물의 부착 및 생물막 형성에 있어 중요한 역할을 한다. AI-1이나 AI-2에 의한 QS는 생물막 형성 과정에 필요한 세포외 다당류, 단백질, 세포 외 DNA 등 주요한 구성 성분 등의 생산뿐만 아니라, 세균의 운동성 조절, 부착, 생물막 해체 과정까지도 조절하는 기능을 한다. 일부 세균의 경우 QS시스템 이외에도 second messenger로 알려진 c-di-GMP에 의한 signaling이 QS와 서로 연결되어 생물막 형성이나 병독성과 같은 타깃들을 함께 조절한다. 생물막은 병원성 세균에 의한 감염 시 여러 가지 병독성 가운데 가장 중요한 요소 중 하나이기 때문에, 생물막 형성을 조절하는 QS를 차단하기 위한 다양한 anti-quorum sensing 전략이 연구되고 있다. Anti-QS 접근 방식은 의학적 이용뿐만 아니라 물에 노출되어있는 MBR을 비롯한 많은 산업적 장치 등에서 생물막 형성으로 인한 손상 및 오염을 방지하기 위해 쓰일 수 있다. Anti-QS 전략 중 신호분자인 AHL을 무력화 시키는 quorum quenching 효소(AHL-lactonase, AHL-acylase, oxidoreductas)를 이용하여 생물막 형성을 억제할 수 있으며, 막을 이용한 수처리 공정에서 막에 발생하는 biofouling을 완화시킬 수 있는 새로운 anti-fouling 처리 기술로서 이러한 QQ 효소의적용 가능성을 보여 주고 있다.

• 생명과학회지
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• 제26권12호
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• pp.1487-1497
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• 2016

정족수 인식 체계라 불리는 세균들의 세포간 의사교환 전략은 다양한 유전자의 발현조절을 통해, 생물막 성숙, 세포 외 고분자물질의 생산, 병원성 발현 및 항생제 생산 등과 같은 다양한 표현형을 조절하는 세균의 다세포성 행동 양식을 제어한다. 다수의 연구에 의하면 많은 종류의 그람 (Gram)음성 세균들이 정족수 인식체계에 필요한 신호전달 물질로 acyl-homoserine lactones (AHLs)를 사용하고 있으며, 이들은 생물막 형성에 중요한 인자로 작용함을 시사하였다. 이러한 정족수 인식체계에 의한 생물막의 형성은 물이 존재하는 모든 표면환경에서 불필요한 바오매스 축적이라는 심각한 기술적, 경제적 문제를 초래하고 있다. 최근 정족수 인체 체계를 교란하는 다수의 물질들이 다양한 미생물로부터 발견되어, 그들의 정족수 인식 체계와 관련된 주요 기능과 기작들이 밝혀지고 있다. 이러한 정족수 제어 물질들은 최근 다양한 산업에서 발생하는 생물 부착현상들을 제어할 수 있는, 환경 친화적이며 세균의 항생제 다재 내성을 완화 시킬 수 있는 새로운 방법으로 대두되고 있다. 따라서 본 논문은 세균의 정족수 인식 체계와 관련된 최근 정보, 정족수 인식 신호를 제어할 수 있는 정족수 제어 효소와 이러한 기술을 이용한 생물 부착 저해 방법 등을 논의하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.100-108
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• 2021

구강에는 700여 종의 미생물이 부유성 세균(planktonic cells)으로 있거나 치아 표면에 부착하여 바이오필름(biofilms)을 형성하고 있으며 구강 바이오필름(oral biofilms)과 관련된 대표적인 구강질환에는 치아우식증과 치주질환이 있다. 구강 세균은 타액의 흐름, 숙주의 항균 단백질, 영양소의 가용성 및 pH 변화, 항생제, 방부제 등의 영향을 받고 있지만 바이오필름이 형성되면 바이오필름은 물리적으로 두꺼운 층을 이루고 있기 때문에 구강 세균은 이와 같은 구강 내부의 환경적 스트레스에 저항할 수 있을 뿐만 아니라 외부 물질의 침투가 어렵고 바이오필름 내 세포간 상호작용을 통해 유전자 변이가 일어나기 때문에 부유성 세균보다 항생제에 대한 저항성이 1,000배 정도 높다. 따라서 구강 세균의 바이오필름 형성을 억제하거나 제거하면 보다 효과적으로 세균 감염에 의한 구강질환을 예방하거나 치료할 수 있을 것이다. 특히 구강 바이오필름은 여러 세균이 모여서 바이오필름을 형성하는 특징을 가지고 있기 때문에 세포간 신호전달체계인 정족수 감지(quorum sensing)는 구강 바이오필름을 제어할 수 있는 목표점이 될 수 있다. 이외에도 구강세균의 알칼리 생성 기질인 아르기닌을 이용하여 구강 미생물의 분포를 건강한 치아와 유사한 환경으로 전환하거나 S. mutans의 glucosyltransferase 분비를 억제하여 비수용성의 글루칸 형성을 억제함으로써 바이오필름 형성을 억제하는 방법도 구강 바이오필름을 제어할 수 있는 목표점이 될 수 있다. 이처럼 구강 내 병원성 세균의 사멸을 유도하기 보다는 구강 세균의 바이오필름 형성을 억제하거나 제거하는 방법은 치아우식증을 비롯한 구강질환을 선택적으로 예방하거나 치료할 수 있는 새로운 전략이 될 것이다.

• 구강회복응용과학지
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• 제35권3호
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• pp.160-169
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• 2019

목적: 이번 연구의 목적은 정적인 방법과 동적인 방법으로 형성된 지르코니아 표면에 부착된 바이오필름에 대한 LED 칫솔의 항균 효과를 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 구강 바이오필름을 형성하기 위해 직경 12 mm, 두께 2.5 mm의 지르코니아 디스크를 24-well plate(정적 방법)와 Center for Disease Control and Prevention (CDC) biofilm reactor (동적 방법)에 디스크를 넣어 바이오필름을 형성하였다. 디스크는 아무 처치도 하지 않은 대조군, 상용화된 광역학(PDT) 키트, 치솔질(brushing) 단독, LED 치솔군, LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군, 이렇게 5개 그룹으로 구성하였다. 각 군별 처치 후, 개별 디스크를 시험관에 넣고 60 초 동안 vortexing하여 세균을 분리한 후, 분리된 세균 용액을 선택 배지를 이용하여 살아있는 세균 수를 확인한 후 실험 방법에 따른 항균 효과를 계측하였고, 주사전자현미경(SEM)을 통하여 세균의 형태 변화를 관찰하였다. 결과: 바이오필름의 형성과 구성비는 동적인 방법과 정적인 방법에 따른 차이는 관찰되지 않았다. 대조군과 실험군간에 세균의 생존률에 유의한 차이가 있었다(P < 0.05). LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군에서 가장 높은 항균 효과가 관찰되었다(P < 0.05). 주사전자현미경 사진상에서 광역학치료군과, LED 치솔군, LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군은 세균의 형태 변화가 관찰되었으나, 대조군과 치솔질 단독 사용군에서는 세균의 형태 변화가 관찰되지 않았다. 결론: 이번 연구 결과 지르코니아 표면에 부착된 바이오필름을 효과적으로 제거하는 방법으로 LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용하는 것이 추천된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권4호
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• pp.342-347
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• 2003

세포들간의 응집 및 배양용기 표면에의 부착은 야생 점액 세균의 액체배양에 큰 장애물로 작용한다. 이러한 장애를 해결하기 위한 한 방안으로 야생 점액세균으로부터 자연적 분산 돌연변이 균주를 얻는 방법을 시도해 보았다. 실험 대상으로 사용한 균주 M. stipitatus KYC1001은 충남 계룡산의 토양에서 분리된 점액세균으로, 다른 점액세균들과 마찬가지로 액체배지 내에서 대부분의 세포들이 응집체를 형성하거나, 배양용기의 표면에 달라붙는다. 본 연구에서는 야생형 균주들이 세포응집체를 형성하거나 배양용기의 표면에 달라붙게 되는 반면 분산 돌연변이 세포들은 배지 내에 자유로이 떠돌아다니게 될 것이라는 특성을 이용하여, 배양액의 상등액만을 30일에 걸쳐 10회 계대 배양함으로서 분산되어 상등액에 존재할 자연적 분산 돌연변이 세포들을 농화 배양하였다. 그 결과, 액체배지에서 완전히 분산되어 성장하는 한 균주, KYC2001과 부분적으로 분산하여 성장하는 세 균주, KYC2002, 2003, 2004를 얻을 수 있었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제31권4호
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• pp.605-616
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• 2004

아저해농도(亞沮害濃度)란 세포의 성장을 저해하는 최소 저해 농도(minimum inhibitory concentrations; MIC)이하의 농도를 말하는데, 적용된 화학물질의 동력학에 따라 항균물질은 반드시 이러한 농도로 존재하는 시기를 거치게 되며, 아저해농도의 항균물질은 세포의 성장을 저해하지는 않지만 세균의 대사와 성장에 스트레스로 작용하게 되어 세포의 성질과 독력인자 발현에 영향을 줄 수 있을 것이다. 본 연구는 여러 항균물질의 최소저해농도를 결정하고 아저해농도의 항균물질이 존재 시 세포 성질과 독력 인자에 미치는 영향을 알아보고, 치아우식증의 예방에 대한 화학적 접근법의 효용성을 조사하기 위해 계획되었다. 연구대상 세균으로는 mutans그룹 streptococci 중 두 가지 대표적인 세균종인 S. mutans (S. mutans Ingbritt)와 S. sobrinus (S. sobrinus 6715-7)를 사용하였고 화학물질 8종 (Sanguinaria extract; SG. Chlorhexidine digluconate; CHX, Fluoride; F, Propolis; PP, Hydrogen peroxide HP, Triclosan; TC, Sodium dodecyl sulfate: SDS, Cetylpyridinium chloride; CC) 을 단계 희석하여 배지에 첨가하여 최소저해농도를 구하였으며 아저해농도의 항균물질을 배지에 첨가하여 5% $CO_2$ 존재 하에 $37^{\circ}C$에서 배양하여 이러한 항균물질을 첨가하지 않은 배지에서 배양한 세균과 성장속도, 산생성능, 체표소수성, 수산화인회석에의 부착능, glucan생성능, 세균응집능 등을 비교 관찰하였다. 아저해농도의 항균물질은 세포의 성장과 체표소수성, 타액으로 처리한 수산화인회석에 대한 세균의 부착과 glucan합성에 영향을 주는 것이 관찰되었다. 또한 12시간 배양 후 S. mutans와 S. sobrinus 모두에서 대조군에 비해 통계적으로 유의하게 최종 pH가 높게 나타나 산생성능이 억제되는 것이 관찰되었다 (p<0.05). 세균을 proteinase K로 전처리한 경우 처리하지 않았을 때 보다 세균응집역가가 증가하거나 응집이 관찰되지 않았다. 본 연구의 결과에 따르면, 각각의 항균물질은 아저해농도에서도 알려진 작용기전과 유사하게 세균의 성질에 영향을 주었고 이러한 농도에서도 지속적으로 세균을 억제할 수 있었다. 따라서 이러한 항균물질의 사용은 치아우식증의 효과적 예방법의 하나가 될 수 있다

• 한국수산과학회지
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• 제45권1호
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• pp.30-34
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• 2012

The filamentous bacterium Leucothrix mucor, an epiphyte of seaweed, showed antifouling activity against Ulva pertusa spore settlement and germling development. The chemical constituents representing the antifouling activity were identified as giffinisterone B and oleamide based on nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy and mass spectroscopy (MS). Approximately 3.6 mg of giffinisterone B and 2.8 mg of oleamide were isolated from 1.6 g of Leucothrix mucor crude extract. Giffinisterone B fully inhibited spore settlement and germling development at $100{\mu}g/mL$. Oleamide inhibited spore settlement at $10{\mu}g/mL$ and germling development at $100{\mu}g/mL$.