• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제32권3호
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• pp.665-683
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• 2002

A novel glucanhydrolase from a mutant of Lipomyces starkeyi KSM 22 has additional amylase activity besides mutanolytic activity and has been suggested as promising anti-plaque agent. It has been shown effective in hydrolysis of mutan, reduction of mutan formation by Streptococcus mutans and removal pre-formed sucrose-dependent adherent microbial film and has been strongly bound to hydroxyapatitie. These in vitro properties of Lipomyces starkeyi KSM 22 glucanhydrolase are desirable for its application as a dental plaque control agent. In human experimental gingivitis　model and 6 month clinical trial, mouthrinsing with Lipomyces　starkeyi KSM 22 dextranase was comparable to 0.12% chlorhexidine mouthwash in inhibition of plaque accumulation and gingival inflammation and local side effect was negligible. This study was aimed to evaluate the cytotoxic effect of Lipomyces starkeyi KSM 22 glucanhydrolase on human gingival fibroblasts. Primary culture of human gingival fibroblasts at the 4th to 6th passages were used. Glucanhydrolase solution was made from lyophilized glucanhydrolase powder from a mutant of Lipomyces stakeyi KSM 22 solved in PBS and added to DMEM medium to the final concentration of 0.5, 1, and 2 unit. Cells were exposed to glucanhydrolase solution or 0.1 % chlorhexidine and the cells cultured in DMEM with 10% FBS and 1% antibiotics as control. After exposure, the morphological change, cell attachment, and cell activity by MTT assay were evaluated in 0.5, 1.5, 3, 6, 24 hours after treatment. The cell proliferation and cell activity was also evaluated at 2 and 7 days after 1 minute exposure, twice a day. The cell morphology was similar between the Lipomyces smkeyi KSM 22 glucanhydrolase groups and control group during the incubation periods, while most fibroblasts remained as round cell regardless of incubation time in the chlorhexidine group. The numbers of the attached cells in the glucanhydrolase groups were comparable to that of control and significantly higher than the chlorhexidine group. The numbers of the proliferated cells in the glucanhydrolase groups at 7 days of incubation were comparable to the control group and higher than the chlorhexidine group. The cell activity in glucanhydrolase groups paralleled with the increased cell number by attachment and proliferation. According to these results, Lipomyces starkeyj KSM 22 glucanhydrolase has little harmful effect on attachment and proliferation of human gingival fibroblasts, in contrast to 0.1% chlorhexidine which was cytotoxic to human gingival fibroblasts. Therefore this glucanhydrolase preparation is considered as a safe and promising agent for new mouthwash formula in the near future.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제18권3호
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• pp.101-106
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• 2003

냉장식품의 주요한 변패원일균으로서 저온세균인 Pseudomonas aeruhinosa를 최소 전처리한 후 신속히 검출할 수 있는 비표지 면역센서 시스템을 개발하였다. 수정결정전극상으로의 생물요소인 항체의 고정화는 이형이기능성 가교화제인 sulfosuccinimidyl 6-[3-(2-pyridyldithio)propionamido] hexanoate를 사용하여 항체를 티올화시킨 후 티올화된 항체를 화학흡착하여 행하였고, P. aeruginosa flagella에 대한 단클론항체를 사용하였을 때 다클론항체를 사용한 경우보다 센서감응이 우수한 것으로 나타났다. 항체가 고정화된 센서 chip과 flow형 quart crystal microbalance 계측 시스템을 이용하여 균 첨가 및 증균을 행한 10종의 모델시료에 대한 계측을 행하였다. 이 때, 시료자체에 의한 진동수변화가 52~89 Hz 범위인 반면 균 첨가 시에 나타난 진동수변화는 108~200 Hz이었고 증균시료에 의한 진동수변화는 162~222 Hz 범위로 나타났다. 시스템 안정화, 시료주입 및 정상상태이 센서반응 획득, 시스템 세척으로 이루어지는 한 주기의 센서계측에 소요된 시간은 모든 시료에 있어 30분 이내였다.

• 한국축산식품학회지
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• 제40권6호
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• pp.1014-1032
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• 2020

This work aimed to investigate the psychobiotic effects of six bacterial strains on the mind and behavior of male Wistar rats. The probiotic (PRO) group (n=7) were rats pre-treated with antibiotics for 7 days followed by 14-day probiotic administration, antibiotics (ANT) group (n=7) were rats treated with antibiotics for 21 days without probiotics. The control (CON) group (n=7) were rats that received sham treatment for 21 days. The six bacterial strains with probiotic properties were mostly isolated from Thai fermented foods; Pedicoccus pentosaceus WS11, Lactobacillus plantarum SK321, L. fermentum SK324, L. brevis TRBC 3003, Bifidobacterium adolescentis TBRC 7154 and Lactococcus lactis subsp. lactis TBRC 375. The probiotics were freeze-dried into powder (6×10⁹ CFU/5 g) and administered to the PRO group via oral gavage. Behavioral tests were performed. The PRO group displayed significantly reduced anxiety level and increased locomotor function using a marble burying test and open field test, respectively and significantly improved short-term memory performance using a novel object recognition test. Antibiotics significantly reduced microbial counts in rat feces in the ANT group by 100 fold compared to the PRO group. Probiotics significantly enhanced antioxidant enzymatic and non-enzymatic defenses in rat brains as assessed using catalase activity and ferric reducing antioxidant power assay, respectively. Probiotics also showed neuroprotective effects with less pyknotic cells and lower frequency of vacuolization in cerebral cortex. This multi-strain probiotic formulation from Thai fermented foods may offer a potential to develop psychobiotic-rich functional foods to modulate human mind and behaviors.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권1호
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• pp.149-154
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• 2012

바이오필터담체가 충전된 흡착칼럼 운전 시의 흡착 및 탈착거동에 대하여 조사하였다. 에탄올을 휘발성유기화합물(VOC)로서 함유하는 폐가스를 처리하기 위한 연속동적흡착 실험을 바이오필터공정과 같은 90% 이상의 상대습도에서 수행하였다. 에탄올 1,000 ppmv(or 2,050 mg ethanol/$m^3$)를 포함하는 폐가스 2 L/min을 흡착칼럼에 공급하였을 때에 흡착칼럼 출구에서의 파과점과 흡착평형에 이르는 시간은 1단 시료구에서 보다 각각 10배와 3배 만큼 지연되었다. 한편 에탄올 2,000 ppmv(or 4,100 mg ethanol/$m^3$)를 포함하는 폐가스의 경우에는 각각 9배와 3배 지연되었다. 이와 같이 흡착칼럼 출구에서 지연기간의 비는 공급농도와 무관하게 서로 거의 일치하였음이 관찰되었다. 또한 1단 시료구와 출구에서 비교한 유입폐가스의 에탄올농도의 10%를 보이는 탈착시간 지연비도 약 1.5배로서 거의 일치하였다. 한편 미생물활성과 멸균공정의 흡착평형에 대한 영향에 대하여 조사하였다. 멸균된 입상 활성탄으로 충전된 vial의 기상 에탄올 농도는 멸균되지 않은 입상 활성탄으로 충전된 경우와 거의 일치하였다. 그러나 퇴비(compost)나 입상 활성탄/퇴비 혼합물의 경우에는 멸균 안한 경우가 멸균한 경우보다 기상에서의 에탄올 농도가 현저하게 높았다.

• 미생물학회지
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• 제39권3호
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• pp.175-180
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• 2003

Shewanella putrefaciens DK-1은 그람음성, 통성 혐기성 세균으로 $NO_{3}$, Fe(III), Mn(IV), humic acid와 같은 다양한 전자수용체를 이용한다. S. putrefaciens DK-1의 전자공여체의 이용능력은 제한적이며, lactate나 formate는 좋은 전자공여체로 이용되지만 acetate나 toluene은 이용하지 못하였다. 다양한 전자수용체간의 경쟁을 살펴보기 위해 전자수용체로 Fe(III)와 같이 $NO_{3}^{-}$, $NO_{2}^{-}$를 넣어 주었을 매 Fe(III)의 환원은 저해되었다. 또한 5. putrefaciens DK-1은 전자수용체로 토양에 광범위하게 존재하는 humic acid를 이용하였으며, 환원된 humic acid는 질산염에 의해서 다시 산화되었다. Fe(III) 환원능이 있는 환경 시료를 이용하여 탄소, 질소, 인과 같은 제한 요인이 Fe(III) 환원세균의 활성에 미치는 효과를 조사하였다. 천호지의 저질토와 대호의 농토에 각각 탄소원, 질소원, 인을 첨가해 주었을 경우 S. putrefaciens DK-1과 탄소원을 동시에 첨가해 주었을 때 가장 높은 철 환원능을 보여주었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권2호
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• pp.204-210
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• 2002

청국장의 산업적인 대량생산 system에 B. subtilis, B. natto, B. licheniformis 그리고 B. natto와 B. licheniformis의 혼합 균주를 starter로 하여 45시간 동안 청국장을 발효시키면서 각 시험제품의 미생물 생장, 일반성분, 효소활성, 향기성분 등을 분석하고 관능을 평가하였다. 청국장의 수분은 점질물의 형성이 많은 B.subtilis와 B. natto 시험구에서 다소높았으며 pH는 B. licheniformis에서 8.68로 가장 높았고 B. subtilis 에서 8.13으로 가장 낮았다. 미생물의 생장정도는 B. subtilis가 $10^{9}$ CFU/g까지, B. licheniformis는 $10^{8}$ CFU/g까지 생장하였으며 단백질분해효소의 활성은 B. subtilis에서 1.35 unit/g으로 가장 높았고 B. licheniformis에서 0.45 unit/g으로 가장 낮았다. 암모니아태 질소의 함량 은미생물의 생장률 및 단백질분해 효소의 활성에 비례하여 B. subtilis > B. natto> B. licheniformis의 순으로 높은 함량을 나타내었다. 한편, B. natto와 B. licheniformis의 혼합균주를 starter로 하여 제조한 청국장의 일반 품질은 B. natto와 B. licheniformis를 단독 접종한 제품의 평균치에 해당하는 특성을 보였다. 검출된 향기성분의 화학적 구성은 ketones 9종, alcohols 11종, aldehyde 6종, heterocyclic compounds 4종, ester 6종, acids 4종, hydrocarbons 4종, 기타 14종이었으며 균주별로는 B. subtilis에서 25종, B. natto에서 30종, B. licheniformis에서 28종, B. natto와 B. licheniformis를 혼합하여 접종한 청국장에서는 41종의 향기성분이 검출되었다. 유기산의 총량은 B. subtilis를 접종한 청국장에서 3.98%로 가장 높았고 B. natto는 2.24%, B. licheniformis는 1.53%이었으며 B. natto와 B. licheniformis의 혼합 시험구에서 는 1.67%의 함량을 보였다. 분석된 향기성분과 유기산은 starter로 접종된 Bacillus의 종류에 따라 각각 특징적 인 조성을 나타내었다. 관능평가 결과 색, 향, 맛 그리고 전체적인 선호도의 모든 항목에서 B. natto와 B. licheniformis의 혼합 시료가 가장 높은 선호도를 보였고 B. subtilis를 starter로 한 시료의 선호도가 가장 낮았다.

• KSBB Journal
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• 제22권6호
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• pp.371-377
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• 2007

나노기술과 바이오기술의 융합연구에 의해 나노바이오기술이 발전되고 있다. 나노바이오기술의 중요한 응용연구 중의 하나로서, 진단이나 바이오센서 분야에서 단백질-단백질 및 단백질-바이오물질간의 상호작용을 연구하기 위한 단백질 센서 칩이 개발되어 왔다. 본 논문에서는 단백질의 선택적 고정화를 위한 새로운 생체고분자 기질로 PHA를 이용하는 첫 번째 예로서, 단백질-단백질 및 항원-항체 반응의 구현을 나타내고자 하였다. 본 시스템은 PHA 표면 위에서 PHA depolymerase의 SBD와의 선택적 결합에 기반한 것으로, PHA depolymerase의 SBD와 융합된 단백질이 PHA가 코팅된 표면 위에 spotting 될 수 있고 미세접촉인쇄방법에 의해 PHA 위에 미세패턴이 제조되어지는 것을 알 수 있었다(52, 53). 이러한 새로운 전략이 PHA depolymerase의 SBD와 다른 단백질을 융합함으로서 미세 spotting과 미세패터닝이 가능하게 되었고 항원-항체의 생물학적 반응을 통해 많은 바이오센서 칩 연구에 응용될 수 있음을 확인하였다. 또한, PHA 마이크로 비드에도 PHA depolymerase의 SBD와 융합된 단백질을 고정시킴으로서 항원-항체 반응을 유도할 수 있음을 확인하였다(54). PHA의 구조를 변경하여 PHA 기판, PHA 필름, PHA 미세패턴, PHA 마이크로 비드 등을 이용할 수 있으며 multiplex assay를 동시에 진행할 수 있는 다양한 융합 단백질을 사용할 수 있을 것이다. 생분해성 플라스틱으로서 성공적으로 개발된 PHA를 이용한 새로운 플랫폼 기술이 PHA depolymerase의 SBD를 이용함으로서 특이적이고 선택적인 단백질의 고정화에 이용될 수 있음을 확인하였다. 본 전략이 다양한 단백질-단백질 및 단백질-바이오물질 반응을 이용한 바이오칩 및 바이오센서의 응용연구에 유용하게 사용될 것이다.

• 동의생리병리학회지
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• 제29권1호
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• pp.46-50
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• 2015

Both Portulaca oleracea (PO) and Glechoma hederacea (GH) have been used as traditional medicine due to the multiple pharmacological activities. However, the effects of PO and GH in the pathology of periodontitis is still elusive. In this study, we examined anti-microbial activity of PO ethanol extract (POEE) and GH ethanol extract (GHEE) in vitro, and physiological effects of POEE and GHEE on the cell inflammatory responses and the severity of periodontitis were determined using the rat periodontitis model. Our results indicate that POEE and GHEE had no effects on the proliferation of streptococcus mutans and on LPS-mediated inflammatory responses in gingival fibroblast cells. Notably, ingestion of POEE and GHEE resulted in attenuating the severity of periodontitis and population change of immune cells. These data suggests that PO and GH should be considered as candidates for relieving the severity of periondontitis.

• 생명과학회지
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• 제23권11호
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• pp.1409-1414
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• 2013

림프절은 체내로 침입한 병원체에 반응하여 성숙한 림프구들이 활성화 되는 곳이다. 림프구들은 스트로마의 구조적 뼈대를 따라 동계항원을 제시하고 있는 항원제시세포의 표면을 탐색한다. Fibroblastic reticular cells(FRC)는 림프절 T zone에서 3차원구조 네트워크를 형성하는데 관여하는 스트로마 세포로 유입되는 T 림프구들에 대한 안내길을 제공한다. 이런 상호 협력적인 환경에서 FRC와 T세포의 양방향적 관계는 림프절의 정상적 기능을 수행하는데 필수적이다. FRC는 물리적으로 림프절 조형물을 형성 할 뿐만 아니라 T세포 생물학적 기능조절에도 필수적이다. FRC는 T 림프구와 상호 반응하며 T세포에 발판을 제공하고 T세포 면역반응에 영향을 미치는 용해성 인자들을 방출한다. 최근에는 FRC는 말초에서 자기 관용 T세포 생성에도 관여하며 림프절에서 활성화된 T세포 분열을 조절하는데도 관여하고 있다. 따라서, FRC와 T세포 상호간 협력은 림프절에서 T세포기능을 조절하는데 중요한 결과를 야기한다. 더욱이, FRC는 염증 상황에서 항생펩타이드, 보체 등의 분비를 통한 선천성 면역에도 중요한 역할도 한다. 결론적으로 FRC와 T세포 상호간에 T세포 생물학적 효능을 증대를 위해 양방향성 접촉을 하며 이러한 상호 협력적 피드백은 면역반응 동안 조직기능 유지를 돕게 된다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권3호
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• pp.437-443
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• 2002

생체내에서 각종 생리활성이 있는 양파유의 기능성 및 저장성 향상을 위하여 agar와 gelatin이 혼합되어 있는 물질을 피복물질로 사용하여 양파유(중심물질)를 미세하게 캡슐화하는 작업을 수행하였으며, 먼저 양파유 미세캡슐화 수율을 예민하게 측정할 수 있는 방법을 ethyl acetate 추출 및 gas chromatography 기술을 사용하여 확립하였다. 확립된 미세캡슐화 수율 측정법을 사용하여 양파유 미세캡슐화를 위한 제반 공정조건들, 즉 [중심물질, Cm] : [피복물질, Wm]의 비율($X_1$), 분산액의 온도($X_2,\;^{\circ}C$), 분산액내의 detergent 농도($X_3$, %(w/v)), 유화체의 농도($X_4$, %(w/w)) 등의 최적화를 수행하였으며, 공정 최적화를 위해서는 반응표면분석법(response surface methodology, RSM)을 이용하였다. RSREG 처리 결과, 4가지 독립변수가 각각 변화함에 따른 미세캡슐화 수율(Y, %)에 대한 회귀식은 $Y=97.028571-0.775000(X_1)-0.746726(X_1){\cdot}(X_1)-1.100000(X_3){\cdot}(X_2)$으로 표현되었으며, 반응표면분석 결과 양파유 미세캡슐화를 위한 최적화 조건으로서 [중심물질, Cm] : [피복물질, Wm]의 비율은 4.5 : 5.5(w/w), 분산액의 온도는 $17.1^{\circ}C$, 분산액내 detergent농도는 0.037%(w/w), 유화제(sorbitan monolaurate, HLB 16.7)의 농도는 0.42%(w/w)인 것으로 판명되었으며(미세캡슐화 수율의 최대 예측값은 95.7%), 이상의 최적조건하에서 양파유 미세캡슐화를 실제 수행한 결과 96.2%의 미세캡슐화수율 실측값을 얻을 수 있었다. 따라서, RSM에 의하여 결정된 미세캡슐화 최적 조건은 ${\pm}5%$ 오차범위내에서의 높은 신뢰성을 갖는 것으로 판명되었으며, 실제 미세캡슐화 공정에 적용가능한 것으로 판단되었다.