• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.337-337
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• 2011

Application of plasma technology on microbial sterilization has been frequently studied. In spite of accumulating number of studies, many have been focused on bacteria. Reports on eukaryotic yeasts and filamentous fungi are limited. In addition, mechanism of plasma effect still needs to be clarified. In this study, we analyzed the effect of non-thermal atmospheric pressure plasma on the budding yeast, Saccharomyces cerevisiae using DBD-type device. When yeast cells were exposed to plasma (at 2 mm distance) and then cultured on YPD-agar plate, number of cells survived (shown as colony) were reduced proportionally to exposure time. More than 50% reduction in number of colonies were observed after twice exposure of 5min. each. Colonies much smaller than those of control (no plasma exposure) were appeared after twice exposure of 5 min. each. It seems that small colonies are resulted from delayed cell growth due to the damage caused by plasma treatment. Microscopic analysis demonstrates that yeast cells treated with plasma for 5 min. twice have more rough and shrinked shape compared to oval shape with smooth surface of control.

• 대한치과교정학회지
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• 제53권1호
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• pp.16-25
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• 2023

Objective: We aimed to evaluate the cell viability and antimicrobial effects of orthodontic bands coated with silver or zinc oxide nanoparticles (nano-Ag and nano-ZnO, respectively). Methods: In this experimental study, 30 orthodontic bands were divided into three groups (n = 10 each): control (uncoated band), Ag (silver-coated band), and ZnO (zinc oxide-coated band). The electrostatic spray-assisted vapor deposition method was used to coat orthodontic bands with nano-Ag or nano-ZnO. The biofilm inhibition test was used to assess the antimicrobial effectiveness of nano-Ag and nano-ZnO against Streptococcus mutans, Lactobacillus acidophilus, and Candida albicans. Biocompatibility tests were conducted using the 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide assay. The groups were compared using oneway analysis of variance with a post-hoc test. Results: The Ag group showed a significantly higher reduction in the number of L. acidophilus, C. albicans, and S. mutans colonies than the ZnO group (p = 0.015, 0.003, and 0.005, respectively). Compared with the control group, the Ag group showed a 2-log₁₀ reduction in all the microorganisms' replication ability, but only S. mutants showed a 2-log₁₀ reduction in replication ability in the ZnO group. The lowest mean cell viability was observed in the Ag group, but the difference between the groups was insignificant (p > 0.05). Conclusions: Coating orthodontic bands with nano-ZnO or nano-Ag induced antimicrobial effects against oral pathogens. Among the nanoparticles, nano-Ag showed the best antimicrobial activity and nano-ZnO showed the highest biocompatibility.

• 대한소아치과학회지
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• 제49권4호
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• pp.392-401
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• 2022

본 연구는 Silver diamine fluoride (SDF)와 요오드화 칼륨(KI)이 이차 우식에 노출된 상아질의 내산성에 미치는 영향을 실험실 환경에서 평가하는 것이다. 소의 절치를 이용하여 상아질 시편을 제작한 뒤 인공적으로 초기 우식병소를 형성하여 음성 대조군, 양성 대조군, SDF 도포, SDF 도포 후 KI 도포(SDFKI)의 4개 군으로 나누었다. 음성 대조군을 제외한 각 군 당 4개의 시편 상면에 Streptococcus mutans, Lactobacillus casei 및 Candida albicans를 포함하는 다종 우식원성 세균을 접종하고 28일 간 배양하였다. 음성 대조군은 초기 우식병소 형성 뒤 인산 완충 용액에 담가 28일 간 보관하였다. 모든 시편의 탈회 정도는 micro-CT를 사용하여 분석하여 SDF와 KI가 탈회 상아질의 내산성에 미치는 영향을 비교, 평가하였다. 실험 결과 SDF와 SDFKI군에서는 양성 대조군에 비해 유의하게 탈회 깊이가 감소하여 SDF와 SDFKI의 도포가 탈회 상아질의 내산성을 증가시켜 이차 우식에 대한 저항성을 향상시킨 것을 확인할 수 있었다. KI 도포는 SDF의 항균 효과에 대해 유의한 영향을 미치지 않았다. 본 연구 결과 SDF와 SDFKI 도포는 탈회 상아질의 내산성을 증가시켜 이차 우식의 예방에 효과가 있었다. 또한 KI는 SDF의 항균 효과에 유의한 영향을 미치지 않으면서 검은 변색의 가능성을 줄일 수 있기 때문에 임상에서 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제47권4호
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• pp.446-453
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• 2020

이 연구의 목적은 Indocyanine Green(ICG)과 근적외선(Near Infrared, NIR) 다이오드 레이저가 Streptococcus mutans 세균막에 미치는 효과를 ICG 용액의 농도에 따라 평가하는 것이었다. Hydroxyapatite disk에 S. mutans 세균막을 형성하여 멸균 증류수에 용해시킨 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 mg/mL의 ICG 용액과 300 mW의 출력, 808 nm의 파장을 가지는 NIR 다이오드 레이저를 적용하였다. 모든 표본은 공초점 레이저 주사 현미경(Confocal Laser Scanning Microscopy, CLSM)을 이용하여 관찰하였다. 또한 1채널 열전대 온도계와 Thermocouple을 이용하여 광조사 시에 ICG 용액의 농도에 따른 세균막 표면의 온도 변화를 함께 측정하였다. 대조군과 비교 시에 ICG 용액 만을 도포한 군에서는 3.0, 4.0, 5.0 mg/mL의 농도에서, 그리고 ICG 용액의 도포와 광조사를 함께 시행한 군에서는 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 mg/mL의 농도에서 통계적으로 유의한 세균 수의 감소가 관찰되었다. 용액의 농도에 따른 온도 증가량은 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 mg/mL의 ICG 용액에서 각각 9.53℃, 10.43℃, 11.4℃, 12.1℃, 12.67℃, 13.63℃ 이었다. 즉, ICG 용액의 농도가 3.0 mg/mL이면 그 자체로도 S. mutans 세균막을 억제할 수는 있으나, NIR 다이오드 레이저를 함께 사용하면 주변 조직 손상의 우려 없이 더 효율적인 항균 작용을 나타낼 수 있다. 따라서, 이번 연구는 새로운 치아 우식증 예방법으로 ICG와 NIR 다이오드 레이저의 임상적 적용의 가능성을 제시한다.

• 상하수도학회지
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• 제27권6호
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• pp.689-701
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• 2013

잔류염소 농도가 상당히 낮은 수돗물에서 유기탄소(organic carbon)와 인(phosphorus)의 증가가 세균 생장에 미치는 영향과 세균에 의한 유기탄소와 인의 소모를 fed-batch 실험조건($20^{\circ}C$ 수온)에서 조사하였다. 수돗물에서 단지 인의 증가만으로는 부유성 세균의 현저한 수적 증가는 나타나지 않았다. 그러나 유기탄소의 증가는 부유성 세균을 $10^3CFU/mL$ 수준까지 증가시켰으며, 특히 유기탄소와 함께 동반된 인의 증가는 부유성 세균을 $10^5CFU/mL$ 수준까지 증가시켰다. 이러한 효과들은 polyethylene (PE) slide 표면에 형성된 생물막 세균과 생물량 측정에서도 동일하게 나타났다. 유기탄소와 함께 인 농도가 높은 수돗물에서 PE slide 표면에 형성된 생물막 세균과 세포외 중합체(extracellular polymeric substance) 구성 성분으로 측정된 생물량은 각각 $7.6{\times}10^5CFU/cm^2$와 $5.3{\mu}g/cm^2$로 가장 높았다. 세균 생장과 더불어, 수돗물에서 유기탄소와 인의 증가는 세균에 의한 탄소와 인의 이용 패턴에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 전형적인 세균의 C/P 소모비율(100:1)과 비교했을 때, 상대적으로 높은 C/P 소모비율(590:1)은 유기탄소 농도가 높은 수돗물에서, 그리고 상대적으로 낮은 C/P 소모비율(40:1)은 인 농도가 높은 수돗물에서 관찰되었다. 또한 유기탄소와 함께 인 농도가 높은 수돗물에서도 상대적으로 낮은 C/P 소모비율(80:1)이 관찰되었다. 주어진 실험조건에서는 수돗물과 생물막내 세균 생장이 인의 증가보다는 유기탄소의 증가에 더욱 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 수돗물에서 인의 증가는 세균의 낮은 C/P 소모비율을 가져오지만, 세균 생장에 미치는 인의 영향은 세균이 쉽게 이용할 수 있는 유기탄소의 존재와 밀접하게 관련되어 있는 것으로 보인다. 그러므로 수돗물에 자연적으로 존재하는 낮은 농도의 인만으로도 세균 생장을 위해 필요한 인 요구량을 만족시킬 수 있기 때문에, 수돗물에서 세균 생장의 최소화를 위해서는 인보다는 유기탄소의 외부적인 유입을 제어하는 것이 더욱 중요한 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1B호
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• pp.51-60
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• 2006

산업활동으로 인해서 발생하는 제강슬래그와 최근 선진국에서 환경개선 및 오염방지를 위한 용도로 활용하고자 활발히 연구되고 있는 제올라이트 등의 다공성 재료를 오염된 하천의 정체수역에 설치하여 저비용으로 수질을 개선시킬 수 있는 기법은 폐기물의 재이용 측면과 하천수질개선 측면에서 매우 필요하다. 현재 제철소에서 발생하는 부산물인 제강슬래그의 화학적성분은 주로 CaO, $SiO_2$, $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$ 등으로 이루어져 있으며, 침전유발물질 및 흡착성물질이 함유되어 있다. 제강슬래그는 다공질 형태의 비표면적을 가지고 있어서 정화용 필터나 흡착재로 이용하기에 좋은 이점을 지니고 있다. 그리고 제올라이트는 양이온 교환특성, 흡착특성, 촉매특성, 탈수 및 재흡수특성 등의 이점을 지니고 있어서 축산농가의 환경개선, 도시의 생활하수의 처리, 공업폐수 처리, 음료수 수질개선, 방사성폐기물 처리 및 방사성 물질의 오염방지 등에 응용되고 있다. 그러므로 제강슬래그나 제올라이트를 Mattress/Filter의 채움재 및 수질정화용 여재로 활용함으로써 수질개선 등 효과를 동시에 얻을 수 있다. 본 연구에서는 제강슬래그와 제올라이트가 정체수역에 설치되는 Mattress/Filter시스템의 채움재로 활용할 때 공극률에 따른 수질개선효과를 파악하기 위하여 공극률을 38.6%인 P1, 45.8%인 P2 및 49.8%인 P3로 변화시켜 각각의 유입수와 유출수의 pH, DO, T-N, T-P 등을 측정하여 비교하였다. 수질개선에 사용된 Mattress/Filter시스템은 오염된 하천수가 Mattress/Filter시스템의 공극사이를 통과하면서 채움재에 형성된 다공질에 의한 여과작용과 생물막에 의한 접촉작용, 흡착작용 및 생물분해작용 등을 촉진시키는 기능을 가지고 있음을 알 수 있었다. 제강슬래그 및 제올라이트를 채움재로 사용한 Mattress/Filter 시스템은 쉽게 생물막을 형성시키고 유기물의 흡착을 촉진시켜 오염물질을 정화하는데 필요한 자정작용의 효과를 증대시키고 수질개선을 촉진시킬 수 있는 자연환경에서 하천정화에 이용될 수 있는 시스템임을 확인할 수 있었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제45권2호
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• pp.195-202
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• 2018

본 연구의 목적은 어린이들이 섭취하는 비타민 제제들의 우식원성을 치아우식 유발지수와 Streptococcus mutans의 활성정도 및 산생성능을 통해 분석하는 것이다. 4가지 비타민, 노마(NM), 세노비스 키즈(CK), 애니멀 퍼레이드(AP), 캐릭터 비타민(CV)를 대상으로 진행하였다. 치아우식 유발지수를 산출한 결과 AP, CV, CK, NM 순으로 작아졌다. pH 측정 시 모든 실험군들의 초기 값은 산성을 나타내었다. S. mutans의 군집 형성 단위를 분석한 결과 NM, CV은 대조군에 비해 더 높은 증식률을 보였고(p < 0.05), CK와 AP (p < 0.05)는 대조군에 비해 더 낮은 증식률을 보였다. 공초점 현미경으로 관찰하였을 때 실험군들은 대조군에 비해 높은 세균 활성도를 보였다. 비타민 제제들의 세균 활성도와 산도를 고려해 볼 때, 어린이의 구강 건강을 위해서는 세심하게 고려하여 섭취해야 할 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제2권2호
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• pp.73-77
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• 1992

The effect of a nisin-producing Lactococcus lactis spp. lactis (L. lactis) on the growth and attachment of Listeria monocytogenes Scott A and Brie 1 on stainless steel and their growth in Brain Heart Infusion broth was determined. Viable cells of Listeria decreased rapidly after 9~12 hr of incubation at $21^{\circ}C$ and after 6~9 hr of incubation at $32^{\circ}C$ in the presence of L. lactis. The number of L. monocytogenes Scott A attached to stainless steel in pure culture was $2.5{\times}10^3/\textrm{cm}^2{\;}at{\;}21^{\circ}C{\;}and{\;}2.3{\times}10^3/\textrm{cm}^2{\;}at{\;}32^{\circ}C$ after 48 hr of incubation, but was only $10/\textrm{cm}^2{\;}at{\;}21^{\circ}C{\;}and{\;}1.1{\times}10/\textrm{cm}^2{\;}at{\;}32^{\circ}C$ in the presence of L. lactis. Results from L. monocytogenes strain Brie 1 were similar to those from strain Scott A. The population of L. monocytogenes Scott A which attached to stainless steel with previously adherent L. lactis was $1.8{\times}10^2/\textrm{cm}^2{\;}at{\;}21^{\circ}C{\;}and{\;}8.2{\times}10^2/\textrm{cm}^2{\;}at{\;}32^{\circ}C$, whereas the population attached to sterile stainless steel was $1.2{\times}10^3/\textrm{cm}^2{\;}at{\;}21^{\circ}C{\;}and{\;}2.1{\times}10^2/\textrm{cm}^2{\;}at{\;}32^{\circ}C$. For L. monocytogenes Brie 1, the attached population of the control was $1.6{\times}10^4/\textrm{cm}^2{\;}at{\;}21^{\circ}C{\;}and{\;}3.2{\times}10^2/\textrm{cm}^2{\;}at{\;}32^{\circ}C$, and on stainless steel with adherent L. lactis, it was $1.1{\times}10/\textrm{cm}^2{\;}at{\;}21^{\circ}C{\;}and{\;}6.9{\times}10/\textrm{cm}^2{\;}at{\;}32^{\circ}C$. Surface adherent L. lactis was less inhibitory to attachment of L. monocytogenes on stainless steel than a liquid culture inoculum. Listeria attached to stainless steel survived dry storage for 20 days both in the presence and absence of adherent lactococci.

• 청정기술
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• 제21권4호
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• pp.257-264
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• 2015

본 연구에서는 일반적인 물리·화학적 조류 증식 억제 방법의 문제점이 보완되어진 자연친화적인 생물학적 억제방법을 이용하고자 하였다. 섬유상 담체들의 생물막 형성 두께와 물리적 특성을 비교한 결과, 폴리에스터 담체가 가장 적절하였다. 이를 이용하여 부영양화 호소에서의 영양염류 제거와 조류증식 억제 효율을 분석하였다. 질소, 인 제거율은 14.59%, 6.36%, 그리고 조류증식 억제효율 비교를 위한 식물플랑크톤 성장 억제률은 77%로 영양염류와 식물플랑크톤 수치가 증가한 대조군에 비해서 높은 효율을 나타냈다. 따라서 본 연구에서는 폴리에스터 섬유상 담체를 적용하여 호소에서 자연친화적인 생물학적 처리가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권2호
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• pp.185-192
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• 2020

The global carbon storage regulator (Csr) system is conserved in bacteria and functions as a regulator in the exponential and stationary phases of growth in batch culture. The Csr system plays a role in the central carbon metabolism, virulence, motility, resistance to oxidative stress, and biofilm formation. Although the Csr was extensively studied in Gram negative bacteria, it has been reported only in the control of motility in Bacillus subtilis among Gram positive bacteria. The goal of this study was to explore the role of the csrA gene of Bacillus licheniformis M2-7 on motility and the bacterial ability to use hydrocarbons as carbon source. We deleted the csrA gene of B. licheniformis M2-7 using the plasmid pCsr-L, harboring the spectinomycin cassette obtained from the plasmid pHP45-omega2. Mutants were grown on culture medium supplemented with 2% glucose or 0.1% gasoline and motility was assessed by electron microscopy. We observed that CsrA negatively regulates motility by controlling the expression of the hag gene and the synthesis of flagellin. Notably, we showed the ability of B. licheniformis to use gasoline as a unique carbon source. Our results demonstrated that CsrA is an indispensable regulator for the growth of B. licheniformis M2-7 on gasoline.