• 제목/요약/키워드: Microbial agents

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현장 미생물을 이용한 생물학적 복합토양정화공정에 관한 연구 (A Biological Complex Soil Treatment Process Using Selected Soil Bacterial Strains)

  • 차민환;이한욱;박재우
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.5-13
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    • 2010
  • 본 연구는 생물학적 지상처리 토양정화공정을 기본으로 생물반응기, 롤형 접촉산화장치(rolled pipe type of contact oxidation system, RPS), 화학처리장치의 처리과정을 통해 유류, 중금속, 영양염류로 오염된 토양 및 지하수를 동시에 정화 복원할 수 있는 생물학적 복합토양정화공정을 개발 검증하고자 실시하였다. 실험을 통해 현장 토양 중에 있는 토양정화효율이 우수한 5종의 미생물을 분리 선발하였고, 토양으로부터 유류를 효과적으로 분리하기 위한 계면활성제로는 Anion과 Nonion계 복합제가 가장 우수한 것으로 확인되었는데, 오염된 토양에 계면활성제를 처리한 후 선발된 미생물을 혼합해 적용하는 것이 가장 효율적인 것으로 나타났다. 토양정화조를 이용해 석유계총탄화수소(Total Petroleum hydrocarbon, TPH)로 오염된 토양을 처리한 결과, 5,000mg/L 내외의 저농도 오염시 28일간 90.0%, 10,000mg/L 이상의 고농도 오염시 81일간 90.7%의 처리효율을 나타냈으며, 토양정화조에서 배출된 침출수를 생물반응기로 1차 처리하고 롤형 접촉산화장치로 2차 처리한 결과, BOD 90.6%, $COD_{Mn}$ 73.0%, SS 91.9%, T-N 73.8%, T-P 65.7%의 평균 처리효율을 얻을 수 있었다. 이후 응집제를 통한 화학처리장치를 적용하여 중금속을 99.0% 이상 제거하였다.

새로운 Bacillus thuringiensis NT0423 균주의 배양체계 (Establishment of Culture System of a New Strain NT0423 of Bacillus thuringiensis)

  • 김호산;노종열;이대원;우수동;강석권
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.187-191
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    • 1998
  • 새로운 Bacillus thuringiensis NT0423균주를 이용한 배양체계를 확립하고 대량생산을 위한 새로운 배양배지를 개발하였다 대두박과 밀기울의 다양한 성분비로 구성된 5종의 SW 배지는 기존의 인공합성배지인 GYS나 LB B. huringiensis 의 성장과 포자형성면에서 훨씬 우수한 결과를 보였고, 그중 대두박과 밀기율이 3:2의 비율로 구성된 SW32배지에서 전체 세포수가 3.9$\times$${10}^{8}$CFU/ml에 달했고, 대부분의 세포가 빠르게 포자를 형성하여 (3.7$\times$${10}^{8}$CFU/ml)가장 효율적이었다. 배양에 따른 배지의 pH는 최저 6.2에서 최고 7.3까지 변화하여 성장에 크게 영향을 미치지 않았고, 전체 배양액에서 대두박과 밀기울이 차지하는 비율이 4%일 경우, ml당 4.2$\times$${10}^{8}$CFU/ml의 포자가 형성되어 B. thuringiensis 의 성장에 가장 유리하였다. 교반플라스크와 5ι의 소규모 발효기를 이용한 B. thuringiensis 의 배양조건 확립에 의해 각각 최대 1$\times$${10}^{9}$CFU/ml과 5$\times$${10}^{10}$CFU/ml에 해당하는 많은 양의 균체를 회수할 수 있다.

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RFLP와 DHPLC를 이용한 베체트병 환자에서 Interleukin-6 유전자 다형성의 분석 (Analysis of Interleukin-6 Gene Polymorphisms in Behcet’s Disease Using RFLP and DHPLC)

  • 장원철;박상범;남윤형;이재식;강원
    • 대한화학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.123-128
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    • 2006
  • 혈관염이 특징적인 질환으로 구강궤양, 음부궤양, 안구염증과 관절, 피부, 중추신경계, 위장관 등 여러 장기를 침범할 수 있는 만성 염증성 질환이다. 베체트병의 발병원인이나 기전에 대해 확실히 밝혀지지는 않았으나 유전적인 소인이 있는 사람에서 감염 등 환경적인 요인이 면역 반응에 이상을 일으켜 질병의 여러 증상이 발현된다. 주조직복합체 (major histocompatibility complex, MHC)와 non-MHC gene등 다양한 유전자들이 베체트병의 병인으로 관여한다. 이 연구에서는 IL-6의 유전적 다형성이 한국인 베체트병의 감수성에 관여하는지를 확인하였다. 유전자 다형성은 VNTR (variable number of tandem repeat), RFLP (restriction fragment length polymorphism), DHPLC (denaturing high performance liquid chromatography) 방법을 이용하여 확인하였다. 실험 결과, 베체트 환자와 대조군에서 IL-6prom의 유전적 다형성은 관련성이 없었지만 IL-6vntr에서는 유전형과 대립형질의 빈도가 다르게 나타났다. IL-6vntr*C 대립유전자가 한국인 베체트병과 연관성이 높게 나타났다. 이런 결과를 확인하기 위해 앞으로 여러 집단과 다른 유전자의 연구가 필요하다.

전통 장류에서 분리한 Biogenic Amines 저감 유산균 Pediococcus pentosaceus의 분리 및 특성 (Characterization of Biogenic Amine-reducing Pediococcus pentosaceus Isolated from Traditionally Fermented Soybean Products)

  • 오현화;류명선;허준;전새봄;김용상;정도연;엄태붕
    • 미생물학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.319-326
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    • 2014
  • 장류 식품에서 biogenic amines 저감 기능과 유해균 저해 능력을 동시에 지닌 유산균을 선발하기 위해, 전통방식으로 제조한 장류 시료로부터 2종의 균주를 분리하였다. 생화학적 동정 및 16S rRNA 유전자 염기 서열을 분석 결과 이들 균은 유산균인 Pediococcus pentosaceus로 동정되었다. 질소원으로 0.1% (w/v) histamine과 0.1% tyramine이 첨가된 최소 합성 배지에서 $30^{\circ}C$, 48시간 배양 후 잔류 amine을 분석한 결과, LE22 균주의 경우 histamine은 23.7%, tyramine은 15.7%가 감소한 반면, LE17의 경우 histamine은 13.7%, tyramine은 25.9%가 감소하였다. 장류에서 발견되는 주요 유해균에 대한 항균 효과를 조사한 결과, 두 균주 모두 유해균들에 대해 항균 작용을 보였다. 두 균주의 발효 특성을 고려했을 때 이들은 유산균 종균으로써 산업적 장류 생산에 적용할 수 있을 것으로 보인다.

100종 네팔 식물 추출물로부터 $\alpha$-Amylase 및 $\alpha$-Glucosidase저해제의 선별 (Screening of $\alpha$-Amylase and $\alpha$-Glucosidase Inhibitor from Nepalese Plant Extracts)

  • 김미선;안선미;정인창;권기석;손호용
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.183-189
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    • 2010
  • 반추동물의 급성 산독증의 예방 및 치료제 개발 연구의 일환으로 100종의 네팔 식물추출물을 이용하여 미생물 유래의 $\alpha$-amylase 및 $\alpha$-glucosidase 저해 활성을 평가하였다. 그결과 Cedrus deodara(Roxb.) G. Don와 Myrica nagi Thunb.추출물에서 acarbose보다 강력한 $\alpha$-amylase 저해활성을 확인하였으며, 각각의 $IC_{50}$는 44.5, 47.5 및 $50.5\;{\mu}g/mL$로 확인되었다. 또한 고혈당 치료 효과가 보고된 Cleistocalyx operculatus(Roxb.) 추출물에서는 강력한 $\alpha$-amylase 저해활성 및 양호한 $\alpha$-glucosidase 저해 활성을 확인하였다. 최종 선정된 3종의 추출물은 1 mg/mL 농도까지 인간적혈구에 대한 용혈활성이 없었으며, $80^{\circ}C$, 또는 0.01N HCl 조건에서 60분간 처리시에 활성의 변화가 나타나지 않았으며, 특히 C. operculatus(Roxb.)와 M. nagi Thunb의 경우 산 처리시에 오히려 20% 정도의 저해활성의 증가가 나타났다. 이러한 결과는, 최종 선정된 3종의 추출물이 미생물 유래의 전분분해 효소의 저해를 통해 반추동물의 급성 산독증 예방 및 치료에 이용 가능함을 제시하고 있다.

Bio-Derived Poly(${\gamma}$-Glutamic Acid) Nanogels as Controlled Anticancer Drug Delivery Carriers

  • Bae, Hee Ho;Cho, Mi Young;Hong, Ji Hyeon;Poo, Haryoung;Sung, Moon-Hee;Lim, Yong Taik
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권12호
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    • pp.1782-1789
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    • 2012
  • We have developed a novel type of polymer nanogel loaded with anticancer drug based on bio-derived poly(${\gamma}$-glutamic acid) (${\gamma}$-PGA). ${\gamma}$-PGA is a highly anionic polymer that is synthesized naturally by microbial species, most prominently in various bacilli, and has been shown to have excellent biocompatibility. Thiolated ${\gamma}$-PGA was synthesized by covalent coupling between the carboxyl groups of ${\gamma}$-PGA and the primary amine group of cysteamine. Doxorubicin (Dox)-loaded ${\gamma}$-PGA nanogels were fabricated using the following steps: (1) an ionic nanocomplex was formed between thiolated ${\gamma}$-PGA as the negative charge component, and Dox as the positive charge component; (2) addition of poly(ethylene glycol) (PEG) induced hydrogen-bond interactions between thiol groups of thiolated ${\gamma}$-PGA and hydroxyl groups of PEG, resulting in the nanocomplex; and (3) disulfide crosslinked ${\gamma}$-PGA nanogels were fabricated by ultrasonication. The average size and surface charge of Dox-loaded disulfide cross-linked ${\gamma}$-PGA nanogels in aqueous solution were $136.3{\pm}37.6$ nm and $-32.5{\pm}5.3$ mV, respectively. The loading amount of Dox was approximately 38.7 ${\mu}g$ per mg of ${\gamma}$-PGA nanogel. The Dox-loaded disulfide cross-linked ${\gamma}$-PGA nanogels showed controlled drug release behavior in the presence of reducing agents, glutathione (GSH) (1-10 mM). Through fluorescence microscopy and FACS, the cellular uptake of ${\gamma}$-PGA nanogels into breast cancer cells (MCF-7) was analyzed. The cytotoxic effect was evaluated using the MTT assay and was determined to be dependent on both the concentration and treatment time of ${\gamma}$-PGA nanogels. The bio-derived ${\gamma}$-PGA nanogels are expected to be a well-designed delivery carrier for controlled drug delivery applications.

유산균을 이용한 대두 발효 추출물이 면역계 활성에 미치는 영향 (Effects of soybean extracts fermented with Lactic acid bacteria on immune system activity)

  • 박병두;김혜자
    • 대한예방한의학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.139-153
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    • 2012
  • Objectives : NK cells are spontaneously cytotoxic lymphocytes. These are not only important parts in the first line of defence against bacterial and viral infections of outside, but they may also play a critical role in chronic viral diseases. NK cells kill their targets spontaneously, without the need for prior sensitization and class I MHC restriction by the regulation of cytolytic functions and secretion of a variety of cytokines, such as interleukin-12(IL-12), MCP-1, IL-6, TNF-${\alpha}$, IFN-${\gamma}$. In addition, macrophage and NK cells cooperate through the production of cell mediates. These cooperation and modulation are one of major factors to prevent for evading immune surveillance of cancer. Hence, it could be assumed that if any candidate to enhance activities of macrophage and NK cell, it is considered as a potentially useful agents against cancer. Methods : In our study, to investigate effect of fermented soybean extracts by Lactic acid bacteria (SFE, soybean fermented extracts) work on intestinal immune cell to maintain general immune modulating and anti-cancer activity. We analyzed NK cytotoxicity assay and gene expressions of cytokine related with macrophage and NK cell activity. Results : In vitro experiment, SFE was verified as safety material for cell toxicicty to tumor cell strain without any toxicity of tumor growth inhibition and various cell strain. Effects of macrophage activity stimulating directly by SFE measured induced cytokine. The studies showed that IL-12 production by stimulation of SFE depended on concentration from 0.16mg/mL to 0.63mg/mL with non toxicity to cell, and it was the best activity at 0.63mg/mL. Besides, the effective concentration of SFE producing TNF-${\alpha}$ is similar to IL-12, but it was the best activity at 1.25mg/mL. The level of MCP-1, IL-6 and IFN-${\gamma}$ depended on concentration from 0.16mg/mL to 10mg/mL, IFN-${\gamma}$ showed the best activity at the effective concentration of 0.63mg/mL. With the result of NK cell activity measurement, the spleen cell of mouse injected SFE had 1.5 times higher killing effect than non injected cell. Conclusions : The result of this studies is that Soybean fermetated extracts(SFE) has possibility to immune aided material for the function not only inhibition of microbial infection to macrophage but also activity of adaption immune and cellular immune system.

2015년 우리나라에서 발생한 중동호흡기증후군과 대한소아감염학회의 역할 (Role of Korean Society of Pediatric Infectious Disease during the Middle East Respiratory Syndrome (MERS) Outbreak in Korea, 2015)

  • 김경효
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제22권3호
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    • pp.136-142
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    • 2015
  • 대한소아감염학회는 2015년 우리나라에서 처음으로 중동호흡기증후군(Middle East Respiratory Syndrome, MERS, 메르스) 환자가 발생하여 보건의료 응급 상황 발생의 긴박했던 시기에 이에 대한 대처에 참여하였다. 우리 학회는 메르스 발생 시 학회 홈페이지에 관련 공고문을 즉시 게시하였고 소아청소년에서의 메르스 환자의 발생시 의심 환자의 검사와 진단 및 국민안심병원 운영을 위해 소아청소년 MERS (중동호흡기) 검사 지침, 국민안심병원 소아청소년과 운영지침을 발빠르게 배포하였다. 이는 메르스 의심환자에 대한 접근에서 소아청소년에서 흔한 호흡기 질환 환자들이 메르스로 오인되어 불필요한 공포, 검사 및 격리를 당하지 않도록 하기 위함이었다. 이를 통해 소아청소년 환자를 진료하는 의사들과 이들의 보호자들을 안심시켰고 결국 많은 심리적 공포와 의료 비용을 감소시켰으며 메르스 종식 시 돌이켜보니 이는 결국 적절한 조치와 가이드라인이었음이 증명되었다. 앞으로 대한소아감염학회와 회원이 유관기관과 긴밀한 협조와 소통을 할 수 있는 체계 시스템을 구축해야 하며 상급의료기관의 소아청소년 감염전문의 필수 상주 및 이에 의한 감염관리료 제도 장착과 수가 신설 및 개선을 유도하는 등의 추진이 필요하다.

길항미생물에 의한 된장 중 아플라톡신 제어 및 그 품질특성 (Control of Aflatoxin and Characteristics of the Quality in Doenjang(soybean paste) Prepared with Antifungal Bacteria)

  • 강길진;박종훈;조정일
    • 한국식품과학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.1258-1265
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    • 2000
  • 본 연구는 아플라톡신 생성균의 생육을 억제시킬 수 있는 길항 미생물을 분리하고 그 길항미생물을 이용한 된장 제조시 아플라톡신 제어 효과와 된장의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 아플라톡신 생성균인 Asp. flavus와 Asp. parasiticus에 대해 길항력이 가장 강력한 균을 분리하였으며 그 균은 Bacillus 속의 특성을 보였다. 분리한 길항균과 아플라톡신 생성균을 처리하여 제조한 된장의 아플라톡신 함량은 Asp. flavus을 처리하였을 때 아플라톡신 $B_1$이 27.2 ppb에서 길항균과 함께 처리로 87.5% 감소한 3.4 ppb였으며 Asp. parasiticus을 처리하였을 때 아플라톡신 $B_1$이 30.3 ppb에서 길항균과 함께 처리로 87.8% 감소한 3.7 ppb였다. 길항균과 아플라톡신 생성균을 처리한 된장의 유리지방산, 유리당, 유기산함량은 대조구와 큰 차이 없이 비슷하였다. 유리아미노산 총 함량은 길항균과 아플라톡신 생성균 처리로 다소 낮아지는 경향을 보였으나 큰 영향을 미치지 못하였다. 주로 glutamic acid, aspartic acid, tryptophan이 감소하였다. 된장의 향기성분은 아플라톡신 생성균을 처리하였을때 대조구에 비하여 큰 변화가 없었다. 그러나 길항균 처리로 변향인 2-pentyl furan와 불쾌취인 butanoic acid류가 소멸되거나 감소하고 octadecene 화합물은 생성 되었다. 결국 분리된 길항균은 아플라톡신 생성을 억제시켰으며 된장의 품질에는 그다지 영향을 미치지 않았다.

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근권에 존재하는 Bacillus 속 균주들의 식물 생장 촉진 활성 특성 (Plant Growth-Promoting Activity Characteristics of Bacillus Strains in the Rhizosphere)

  • 오가윤;김지윤;이송민;김희숙;이광희;이상현;장정수
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.403-412
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    • 2021
  • 본 연구에서는 토양 및 근권에 존재하는 Bacillus 속의 식물 생장 촉진 활성, 식물 병원성 곰팡이의 생장 억제활성, 미네랄 가용화능 및 세포 외 효소활성을 확인해 보고자 하였다. 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성에서 DDP257은 10종의 병원성 곰팡이에서 항진균 활성이 모두 나타났다. 식물 생장 촉진 인자인 indole-3-acetic acid 생성능에서는 ANG20이 70.97 ㎍/ml로 가장 높게 나타났다. 추가적으로 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능 조사에서는 총 10종에서 생성능을 확인하였고, 질소 고정능과 siderophore 생성능 조사에서는 대부분의 분리균주에서 활성을 확인하였다. 이후 분리된 균주에 대하여 phosphate, calcite, zinc과 같은 미네랄 가용화능을 확인하였으며 세포외 효소활성에서도 대부분의 효소에서 활성이 나타났다. 특히 alkaline phosphatase, esterase (C4), acid phosphatase, naphtol-AS-BI-phosphohydrolase에서 선별된 균주 모두 유사한 활성을 보였다. 이는 Bacillus 속이 다양한 유기물과 항생물질 및 세포 외 효소를 분비함으로써 이러한 결과가 나타난 것으로 판단된다. 따라서, 본 연구 결과를 통해 토양의 환경 개선에 기여하는 균주를 활용하여 미생물 제제로써의 가능성을 제시한다.