• 제목/요약/키워드: harmful bacteria

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방부제 CCA로 처리된 목재를 사용한 계단, 데크 및 방음벽에 인접한 토양에서 크롬, 구리 및 비소의 분포 (Distributions of Chromium, Copper, and Arsenic in Soils Adjacent to Stairs, a Deck, and a Sound Barrier Constructed with a Wood Preservative CCA-Treated Timbers)

  • 김희갑;김동진;박정규;신용승;황인영;김윤관
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제11권1호
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    • pp.54-64
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    • 2006
  • 목재 방부제인 chromated copper arsenate(CCA)는 박테리아, 곰팡이 및 곤충에 의한 공격으로부터 목재 제품을 보호할 목적으로 널리 사용되어 왔다. 그렇지만, CCA의 유해 성분인 크롬, 구리 및 비소가 사용 중에 목재로부터 환경으로 배출되어 인간 및 생태계에 영향을 줄 수 있기 때문에 많은 나라에서 사용을 금지하거나 제한된 용도로만 사용하도록 하고 있다. 이 연구는 두 개의 목재 시설물에 인접한 토양에서 크롬, 구리 및 비소의 분포를 알아보고자 실시하였다 연못 진입시설물에 대해서는 계단 바로 인접한 지점에서부터 0, 0.5 및 1m의 수평 거리에서 10개의 표토(0-2.5 cm) 시료를, 그리고 데크 바로 아래 지점에서는 9개의 표토 시료를 채취하였다. 방음벽에서는 시설물로부터 0, 1 및 2 m 거리에서 9개의 표토를 채취하였다. 각 구조물에 대해 배경농도를 측정하기 위한 토양시료도 채취하였다. 토양시료는 pH, 전기전도도, 유기물 함량, 입도 등의 물리화학적 성질에 대해 분석하였다. 시료는 microwave oven을 사용하여 추출한 후에 크롬, 구리 및 비소에 대해 분석하였다. 세 성분 모두 구조물과 인접한 지역에서 배경 지역에 비해 농도가 증가하여 사용 중에 목재로부터 용출되는 것을 알 수 있었다. 용출된 성분은 계단과 방음벽 시설물에서 모두 1m 이내의 거리까지 수평 이동하였다. 약 7개윌 된 데크 시설물에서 세 성분의 용출된 양은 서로 비슷하였으나 (배경 보정 농도: 크롬, 5.01 mg/kg; 구리 5.50 mg/kg; 비소 4.19 mg/kg), 방음벽 바로 아래(0 m)에서는 데크에 비해 더 높은 농도로 비소(49.7 mg/kg)>구리(44.7 mg/kg)>크롬(52.5 mg/kg)의 순서로 측정되었다. 이 때 배경농도는 비소, 구리 및 크롬에 대해 각각 9.88, 30.8 및 46.5 mg/kg이었다. 이 연구 결과를 통해 CCA 구성 성분은 방부목재로부터 환경 중으로 용출되는 것을 알 수 있었으며 그 성분들이 인간과 생태계에 미칠 악영향을 평가할 필요가 있음을 시사하였다.

방선균(Nocardia sp. CS682) 발효물의 급여가 육계의 생산성, 혈액성상, 면역글로불린 및 소장 내 미생물 함량에 미치는 영향 (Effect of Supplementary Actinomycetes (Nocardia sp. CS682) Ferment on the Performance, Blood Parameters, Immunoglobulin and Small Intestinal Microflora Contents in Broilers)

  • 이아름;신동훈;김찬호;정병윤;유진철;홍영호;백인기
    • 한국가금학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.71-80
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    • 2011
  • 이 실험은 방선균 목(目) 노카르디아 종 CS682 균주의 발효물 CS682와 이를 바탕으로 한 제품 DCS682$^{(R)}$를 육계에게 급여 시 생산성, 혈액 성상, 소장 내 미생물, 면역성에 관한 효과를 알아보기 위해 실시하였다. 시험1은 갓부화한 총 240수의 육계(ROSS$^{(R)}$)를 공시하였으며, 처리는 대조구, 항생제구, CS682-0.25(CS682 0.25%), CS682-0.50, CS682-0.75, CS682-1.00 등 6처리였다. 각 처리구 간의 사료 요구율에 유의한(p<0.05) 차이가 있었다. CS682-0.25 처리구는 항생제구와 다른 CS682 처리구들에 비해 0~2주 동안 사료 요구율이 유의적으로 감소했으나 대조구와는 차이가 없었다. 혈액성상에서는 CS682 처리구들이 MCV(mean corporal volume)에 유의한 영향을 미쳤다. 소장 내용물 중 E. coli 수는 항생제구가 가장 낮았고 다음으로 CS682구들 그리고 대조구였다. 시험 2는 갓 부화한 총 1,000수의 육계(ROSS$^{(R)}$)를 공시하였으며, 처리는 대조구, 항생제구, DCS682-0.05(DCS682$^{(R)}$-0.05%), DCS682-0.1, DCS682-0.2 등 5처리였다. DCS682-0.2처리구는 DCS682-0.1 처리구에 비해 0~2주 폐사율이 유의적(P<0.05)으로 감소하였고, 대조구에 비해 0~5주 폐사율이 유의적(P<0.05)으로 감소하였다. 항생제구는 소장내 universal bacteria, Lactobacillus, Salmonella typhimurium 그리고 E. coli 수는 다른 처리구들에비해 유의적으로 (P<0.05) 감소하였으며 DCS682 처리구들은 E. coli와 S. Typhimurium수에서 항생제 처리구보다는 높았으나 대조구보다는 낮았다. 결론적으로 본 시험의 연구 결과는 CS682-0.25 또는 DCS682-0.20을 육계 사료에 첨가 시 사료 요구율을 개선하는 경향이 있었고, 폐사율을 감소시키며 장내 유해 미생물을 억제하는 효과를 나타내었다.

생균제 및 Colistin® 복합 첨가제의 급여가 산란계의 생산성과 계란의 품질에 미치는 영향 (Effects of Feeding Mixture of Probiotics and Colistin® on Performance and Egg Quality in Laying Hens)

  • 윤지연;김재영;김지숙;이보근;안병기;황용배;강성기;김동건;강창원
    • 한국가금학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.153-162
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    • 2008
  • 본 연구는 산란계에 Lactobacillus plantarum, Bacillus subtillis와 Aspergillus oryzae 및 colistin의 복합 첨가제를 급여하였을 때 난 생산성과 난질 및 난각질에 미치는 영향과 장내 미생물 조성, 계분 암모니아 발생량 및 난황 내 콜레스테롤 함량에 미치는 영향을 함께 조사하였다. 50주령의 Hy-Line Brown 산란계 160수를 공시하여 일반 사료(Control) 또는 0.2% 복합균종 생균제를 함유하는 실험 사료(T1, Bacillus subtilis + Aspergillus oryzae + Lactobacillus plantarum; T2, Bacillus subtilis + Aspergillus oryzae; T3, Bacillus subtilis + Aspergillus oryzae + colistin)를 8주간 급여하였다. 사료 섭취량, 난 생산성 및 간의 중량 그리고 난각 강도, 난각 두께, 난각색은 처리구 간 유의성 있는 차이가 관찰되지 아니하였다. 그러나 Haugh unit는 처리구가 Control에 비해 유의하게 높았다(P<0.05). 혈중 총 콜레스테롤 농도와 HDL 콜레스테롤은 Control에 비해 모든 처리구에서 감소하는 경향이 관찰되었으나 통계적 유의차는 없었다. 맹장 내 암모니아 농도에 미치는 영향은 Control에 비해 T1 처리구와 T3 처리구에서 유의하게 감소하는 것으로 나타났다(P<0.05). 총 균수와 lactic acid bacteria는 맹장 및 분내 모두 Control과 처리구간 큰 차이가 없었고, 맹장 및 분내의 coli forms은 Control에 비해 복합 생균제 처리구가 유의하게 낮거나(P<0.05) 낮은 경향이 관찰되었다. 4 주차와 8주차의 난황 콜레스테롤 농도는 복합 생균제 처리구가 Control에 비해 유의하게 감소하거나 감소하는 경향이 나타났다(P<0.05). 난황 중성지질과 인지질의 농도는 Control과 처리구간의 차이는 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 본 실험을 통해서 생균제인 Lactobacillus plantarum, Bacillus subtillis, Aspergillus oryzae 그리고 항생제인 colistin으로 이루어진 복합제의 급여는 생산성과 혈액 성상에 부정적인 영향이 없이 난황 콜레스테롤과 분내 암모니아 농도를 감소시키고, 장내 coli forms를 저하시키는 결과가 관찰되었다. Colistin이라는 항생제는 생균제의 활성에 부정적인 영향 없이 생균제로만 이루어진 첨가제와 같은 효과를 내었으며, 장내 미생물 균총 조절에는 보다 효과적으로 작용하는 것으로 나타났다. 따라서 복합 생균제를 급여함으로 장내 균총과 산란계 사양에 유익한 효과를 기대할 수 있으며, colistin의 병용도 생균제의 이점을 저해하지 않는 것으로 사료된다.

이눌로프리바이오틱스의 사료 내 첨가가 육계의 성장능력, 혈액 면역물질 및 맹장 미생물에 미치는 영향 (Effect of Dietary Inuloprebiotics on Performance, Serum Immunoglobulin and Caecal Microflora in Broiler Chickens)

  • 박상오;박병성
    • 한국유기농업학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.539-555
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    • 2009
  • 본 연구는 브로일러 사료 내 항생물질을 대체하기 위한 천연항균성장촉진제로서 국산 돼지감자로부터 추출, 제조한 미세캡슐화, 이눌로프리바이오틱스의 첨가에 따른 성장능력, 혈액 면역물질 및 맹장 미생물 변화를 조사하였다. 로스계통(Ross 308)의 성감별을 실시한 수컷 브로일러 240수를 4처리구$\times$3반복(반복 펜 당 20수)으로 완전임의 배치하였다. 브로일러는 기본사료(T1: 대조구), 항생제(T2: Chlorotetra cycline, CTC 0.1%), 이눌로프리바이오틱스 300ppm(T3), 이눌로프리바이오틱스 450ppm(T4) 함유사료를 각각 35일 동안 섭취하였다. 브로일러의 체중 및 도체율은 이눌로프리바이오틱스를 섭취한 처리구(T3, T4)가 대조구 (T1) 및 항생제(T2) 함유사료를 섭취한 처리구에 비해서 높았으며 통계적인 유의차(P<0.05)가 인정되었다. 브로일러의 도체중에 대한 비율로서 나타낸 닭 가슴살 및 다리살의 무게 비율은 T3, T4가 T1, T2에 비해서 높았으며 통계적인 유의차(P<0.05)가 인정되었다. 복강지방 무게는 T3, T4가 T2, T1에 비해서 유의하게(P<0.05) 감소경향을 나타냈다. 혈액 면역물질 IgG는 T3, T4가 T1, T2와 비교할 때 유의하게(P<0.05) 증가하였다. 생체중에 대한 비율로서 나타낸 면역기관 흉선, F낭의 무게 비율은 T3, T4가 T1, T2에 비해서 유의하게 (P<0.05) 높은 경향을 나타냈다. 장내 유익한 bifidobacteria와 Lactobacillus는 T3, T4가 T1, T2에 비해서 높았으나 유해한 E. coli와 Salmonella는 오히려 낮게 나타났으며 통계적인 유의차(P<0.05)가 인정되었다. 본 연구에서 나타난 중요한 점은 유기축산 사료용 항생제 대체 물질로써 이눌로프리바이오틱스 300ppm 수준을 브로일러 사료에 첨가 급여해 줌으로서 브로일러의 생산성을 크게 향상시킬 수 있다는 사실이었다.

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탈지 전, 후 아메리카왕거저리(Zophobas atratus) 유충의 영양성분 및 유해물질 비교분석 (Comparative Analysis of Nutrients and Hazardous Substances in Zophobas atratus Larvae)

  • 김선영;김홍근;고현진;김미애;김인우;서민철;이준하;이화정;백민희;황재삼;윤형주
    • 생명과학회지
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    • 제29권12호
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    • pp.1378-1385
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    • 2019
  • 아메리카왕거저리를 식용곤충으로 활용하고자 식용 적정시기와 탈지 전, 후 유충의 영양성분 등을 비교분석하였다. 아메리카왕거저리의 식용 적정시기 조사결과, 10령이 16령보다 일반성분이 우수하고 사육과 경제적 면에서도 유리하였다. 또한, 분말제조의 문제점을 해결하고자 탈지 전, 후 유충의 영양성분을 비교분석한 결과, 일반성분 중 건조 중량 기준 조단백질 함량이 가장 많았으며, 탈지 후 유충(60.6%)이 탈지 전 유충(52.3%)보다 1.2배 더 많았다. 조지방은 탈지 후 유충 21.7%, 탈지 전 유충에서 36.3%로 1.7배 적었다. 필수아미노산 중 로이신의 함량이 가장 많았으며, 탈지 후 유충(4.5%)이 탈지 전 유충(3.5%)보다 1.3배 더 많았다. 비필수아미노산에 속하는 글루탐산 역시 탈지 후 유충(7.8%)이 탈지 전 유충(6.2%)보다 1.6% 더 많았다. 불포화지방산 중에서 가장 많은 함량을 가진 올레산은 탈지 후 유충(31.7%)이 탈지 전 유충(33.2%)보다 1.1배 적었다. 다량무기질 중 함량이 가장 많았던 칼륨 또한 탈지 후 유충(1267.0 mg/100 g)이 탈지 전 유충(879.3 mg/100 g)보다 약 1.4배 많았다. 미량무기질 중에서는 아연의 함량이 가장 많았고, 이 또한 탈지 후 유충(12.3 mg/100 g)이 탈지 전 유충(10.8 mg/100 g)보다 1.1배 많았다. 위의 주요 영양성분 분석 결과로 볼 때, 탈지 후 유충이 탈지 전 유충보다 더 우수한 것으로 판단된다. 탈지 전, 후 유충의 유해물질 분석 결과, 중금속인 납, 비소, 카드뮴은 탈지 후 유충이 탈지 전 유충보다 1.3-2.0배 낮게 미량 검출되었고, 수은은 탈지 전, 후 유충에서 전혀 검출되지 않았다. 병원성 미생물인 대장균과 살모넬라균은 역시 탈지 전, 후 유충에서 전혀 검출되지 않았다. 결론적으로 위의 영양성분 및 유해물질 등의 결과로 볼 때, 탈지 아메리카왕거저리 유충이 탈지 전 유충보다 식용으로 활용하기에 더 적합할 것으로 판단된다.

낙농유제품인 치즈에 축적된 생체 아민의 다양한 영향 인자에 관한 연구: 총설 (The Role of Factors Controlling the Accumulation of Biogenic Amines in Various Cheeses as Milk-Based Products: A Review)

  • 천정환;김동현;김현숙;송광영;임종수;최다솜;김영지;이수경;서건호
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제32권2호
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    • pp.77-92
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    • 2014
  • 발효식품은 식료품 중에서 생체 아민(biogenic amine, BA) 중독을 일으키는 문제점을 가지고 있는데, 우유 발효식품 중에서는 치즈가 티라민(tyramine), 히스타민(histamine), 푸트레신(putrescine) 등이 유해한 수치의 BA를 함유하고 있는 생산품이라고 추측되고 있다. 다시 말해서, 생체 아민(BA)은 생물학적 활동을 가진 유기 및 염기성, 질소 화합물로 주로 아미노산이 탈카르복실화 반응(decarboxylation)을 거쳐서 생성된다. 다양한 종류의 식품(예: 유제품) 은 높은 수치의 BA를 함유하고 있다. 치즈에서는 1 kg 당 1,000 mg 이상의 BA가 검출되기도 한다. BA 함유량이 높은 치즈를 섭취할수록 체내에 독성이 축적된다. 때문에 유제품 내의 BA 함유에 관한 특정한 규정이 없더라도 유제품 내에 BA가 축적되는 현상을 방지해야 한다. 높은 수치의 BA를 함유한 식품을 섭취하였을 경우에 발생하는 위험에 대한 인식이 점점 높아지고 있다. 유제품 제조 및 가공 시에 BA의 생합성 및 축적에 영향을 주는 요소를 과학기술적 측면에서 연구가 요구된다. 따라서 BA의 합성 및 축적에 영향을 미치는 요소에 대한 이해도가 높을수록 유제품의 BA 함유량을 감소시킬 수 있다. 이러한 BA는 3 가지의 조건이 만족될 때 합성이 이루어진다. (i) 이용 가능한 기질 아미노산(substrate amino acid)가 있어야 하며, (ii) 이화작용경로가 활성화된 미생물이 존재해야 하며, (iii) 탈카르복실화 반응활성 (decarboxylation activity)이 일어나기에 적합한 환경조건을 필요로 한다. 이 3가지의 조건들은 저온살균, starter culture의 사용, NaCl 농도, 시간, 숙성 및 보존 온도, pH, 온도, 숙성 후 기술적인 과정 등 여러 가지 요소에 영향을 받으며, 이 요소들에 대한 과학적인 이해가 요구된다. 또한 BA 생산과 관련된 요소들, 특히 환경 조건, BA 생산 미생물, 유전자 구성, BA 생산에 관여하는 생합성경로, 유제품 내에 존재하는 BA 및 BA 생산 미생물 검출 방법 등에 대한 연구가 집중적으로 향후 진행되어야 할 것이다.

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적조 와편모조류, Cochlodinium polykrikoides의 순수분리 및 성장 (Axenic Culture Production and Growth of a Dinoflagellate, Cochlodinium polykrikoides)

  • 서필수;이상준;김윤;이정호;김학균;이재동
    • 한국수산과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.71-76
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    • 1998
  • C. polykrikoides의 항생제에 대한 특이성을 알아보기 위해 C. polykrikoides의 항생제에 대한 $50\%$ 생존시간을 조사하였다. C. polykrikoides는 tetracycline과 thlorarnphe-nicol에 대해서는 아주 민감하였고, polymixin-B, ampicil-lin, penicillin-G, dihydrostreptomycin, neomycin에 대 해 서 는 저항성이 큰 선택적 특이성을 가졌다. C. polykrikoides에 민감한 항생제인 tetracycline과 chloramphenicol의 경우는 사멸곡선을 분석하여 사멸에 영향을 주지 않는 농도를 확인했으며, 또한, 농도에 따른 C. polykrikoidess에 대한 항생제의 작용특성을 분석하였다. 박테리아에 오염된 C. polykrikoides 배양액을 percoll 원심분리로 박테리아를 제거하기 전에 C. polykrikoides에 저항성이 큰 항생제에 대한 박테리아 군집의 감수성 시험을 행하여 박테리아 제거를 위한 적당한 항생제와 농도를 결정 한 뒤, percoll 원심분리로 박테리아와 곰팡이를 제거하고, 조체를 회수한 후, 남아있는 소량의 박테리아를 감수성이 큰 항생제를 연속적으로 처리 (antibiotic cascade)하여 C. polykrikoides의 순수배양(axonic culture)이 가능하게 되었다. 순수배양한 C. polykrikoides은 밀도가 약 740cells/ml 이상에서 대수증식기에 접어들었고 최대 5,800cells/ml까지 증식하였다. C. polykrikoides의 하루당 분열율 k 값은 저밀도 세포 상태에서 아주 정확한 증식지표를 제시하였고, 대수증식기 전에 반드시 최대의 k 값 변화를 가진 세포의 밀도가 존재하였으며, 우리는 이 최대 k 값 변화를 가진 밀도를 정확한 적조 예보와 초기에 적조제어를 위한 모델로서 사용될 수 있음을 제시한다. 결론적으로 본 연구에서 확립된 C. polykrikoides의 순수분리에 의한 배양방법은 C. polykrikoides 뿐만 아니라 다른 적조 생물의 독성학적, 면역학적, 생화학적, 생태학적, 분자생물학적 연구를 위해 편리하게 이용할 수 있을 것이다.

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질소 플라즈마의 화장품 가능성 평가 (Evaluation of the Potential of Nitrogen Plasma to Cosmetics)

  • 이소민;정소영;;허효진;차병선;;이상훈;이미기;빈범호;곽병문
    • 대한화장품학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.189-196
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    • 2022
  • 플라즈마란 고체, 액체, 기체에 이은 "4번째 상"으로서 이온화된 기체를 의미한다. 주로 용접과 네온사인에 응용 및 사용되어 왔으나, 최근 암 치료 등 의료 분야에도 적용되고 있으며, 피부에서는 콜라겐 생성 촉진, 피부 톤 개선, 피부 유해균 사멸 등 다양한 효과가 보고되고 있다. 본 연구는 대기의 주성분인 질소를 활용한 화장품 제조용 플라즈마 기기를 통해 질소 플라즈마 활성종 중, 추적 평가가 용이한 nitric oxide (NO)의 양을 측정하여 플라즈마의 양적/질적 평가를 진행하였다. 효율적인 플라즈마 처리를 위해 sinking과 non sinking 법을 활용한 주입 방법을 시도한 결과, non sinking 법을 활용한 제형의 근접 처리가 효과적임을 확인할 수 있었다. 나아가 토너와 앰플을 화장품 제형으로 선택하여 NO 플라즈마 주입 후 제형의 성상 및 주입한 플라즈마의 상태 변화를 관찰하였다. 두 제형에서 NO 플라즈마의 주입 성공량은 토너가 앰플보다 약 2 배 가량 높았으며, 시간에 따라 점진적으로 감소하여 일주일 후, 소실되는 것이 확인되었다. 사용된 질소 플라즈마는 저온(4 ℃), 실온(25 ℃), 고온(37 ℃, 50 ℃) 조건에서 토너와 앰플 제형의 안정도에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. 종합적으로, 본 연구는 질소 플라즈마의 화장품 가능성을 제시하고 있으며 주입된 플라즈마의 안정성 확보의 중요성을 시사하고 있다.

전배양과 탈염과정을 포함하는 DNA 추출법을 이용한 분자생물학적 방법으로 수산물 중 오염된 Salmonella spp.의 검출 (Detection of Salmonella spp. in Seafood via Desalinized DNA Extraction Method and Pre-culture)

  • 송예준;조경진;손은익;조두민;김영목;박슬기
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.123-130
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    • 2023
  • 본 연구에서는 수산물 시료 중 Salmonella spp. 검출을 위해 단시간의 전배양(2시간 이내)과 탈염과정을 포함한 DNA 추출법을 사용하여 분자생물학적 검출을 위한 수산물 전처리 방법에 대해 연구하였다. 배양 시간에 따른 증균 효율을 탐색하기 위해 100, 101 및 102 CFU/mL농도의 Salmonella spp. 5종을 NB 0.5에 접종하여 증균 전, 1시간 및 2시간 동안의 증균 효율을 비교하였다. 그 결과, 2시간 동안 모든 농도에서 약 1 log CFU/mL가 증균되어 초기 농도와 유의적인 차이가 나타났다. 또한 지역별 패류시료에 S. Typhimurium을 인위적으로 감염시킨 뒤 DNA를 추출하여 염농도를 측정한 결과, 모든 시료의 염농도가 0%로 DNA 추출과 동시에 탈염이 이루어진 것을 확인하였다. 이후 추출한 DNA를 사용하여 PCR을 수행한 결과 모든 시료에서 S. Typhimurium의 특이적 양성밴드가 확인되었다. 다음으로 수산물 시료 중 Salmonella spp. 검출을 위한 증균 과정과 탈염을 포함한 DNA 추출방법의 검증을 위해 멸균 홍합시료 및 비멸균 홍합시료에 Salmonella spp. 5종을 인공적으로 약 100, 101, 102 CFU/g의 농도로 오염시켜 전배양과 DNA를 추출하여 PCR로 특이적 증폭 밴드의 여부를 확인한 결과, 모든 농도의 Salmonella spp. 5종에서 특이적 밴드가 확인되었다. 결과적으로 본 연구에서 제시한 전배양 및 DNA 추출방법을 포함한 전처리 방법과 PCR을 사용하여 수산물 시료에서 10 CFU/g 미만의 Salmonella spp.를 검출하였으며, 시간과 비용면에서 효율적이며 과정이 복잡하기 않기 때문에 수산물의 처리 현장에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

염촉매 전기분해 공기살균기의 효능 평가 (Efficacy and Safety Evaluation of an Air Sterilizer Equipped With an Electrolytic Salt Catalyst for the Removal of Indoor Microbial Pollutants)

  • 유선녕;전호연;김부경;김애리;정경일;전계록;안순철
    • 생명과학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.500-508
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    • 2024
  • 최근 현대인들의 다중이용시설 사용 빈도가 증가하면서 실내 공기 질, 특히 실내공기 오염원인 공기매개 전염성 세균 및 바이러스 불안에 대한 관심이 높아져 다양한 형태의 공기청정기와 공기살균기의 보급이 확산되고 있다. 따라서 공기 내 미생물을 살균할 수 있는 기술에 대한 연구 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 염촉매 전기분해 공기살균기를 개발하여 공기살균기의 항균활성과 인간 세포주(HaCaT, BEAS-2B, THP-1)에 대한 세포독성을 통한 안전성을 조사하였다. 공기살균기에서 분무되는 증기를 각각 1, 3시간 동안 분무한 결과, Staphylococcus aureus는 각각 24.01, 57.34%, Bacillus subtilis는 10.89, 57.76%, Escherichia coli는 30.79, 36.59%, Pseudomonas aeruginosa는 34.80, 49.51%, Salmonella typhimurium는 39.40, 73.98%, 진균인 Candida albicans는 36.59, 53.05%의 높은 항균활성을 보여 염촉매 전기분해 공기살균기의 살균효능이 모든 종류의 시험균주에서 시간 의존적인 항균활성을 보였다. 공기살균기의 분무액을 0.1, 0.3, 1.0%의 농도로 처리하고 세포 생존율을 측정한 결과, 1.0%의 농도에서도 BEAS-2B 세포는 93.88%, HaCaT 세포는 97.01%, THP-1 세포는 86.56%로 관찰되어 인체 정상 세포주에서는 유의적인 세포독성을 나타내지 않았다. 또한 분무액을 1.0%의 농도로 처리하고 현미경으로 관찰한 세포주의 형태학적 변화, PCR을 이용한 세포사멸관련 유전자(Bcl-2, Bax)의 발현 분석, FACS를 이용한 세포 내 ROS의 생성 변화 등에서 분무액을 처리하지 않은 대조군과 비교하였을 때 유의적인 변화가 없었다. 따라서 시험균주에 대한 항균활성, 3가지의 인간 세포주에 대한 세포독성, 세포의 형태적 변화, 유독한 반응성 산소(ROS) 생성, 세포사멸관련 유전자의 발현 등에서 유의미한 변화가 확인되지 않아 공기살균기의 살균 효능과 사용상 안전성을 확인할 수 있었다. 최종적으로 다중이용시설에서의 공기살균기의 효능을 조사하기 위하여 밀폐된 실내에서 공기살균기를 20시간 동안 가동한 후, 공기 중의 낙하균을 포집하여 배양한 결과, 총세균은 89.4%, 대장균과 진균은 100.0% 제거되는 것을 확인하였다. 결론적으로 개발된 염촉매 전기분해 공기살균기는 인체에 대한 독성이 없으면서 실내 오염원인 미생물들을 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다.