• 제목/요약/키워드: polymerase chain reaction,

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인공접종을 통한 국내 야생 장미과 식물의 화상병 감수성 검정 (Determination of Fire Blight Susceptibility on Wild Rosaceae Plants in Korea by Artificial Inoculation)

  • 박인웅;송유림;오엄지;김요엘;황인선;전미진;안초롱;김진숙;김순옥;오창식
    • 식물병연구
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    • 제29권1호
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    • pp.23-38
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    • 2023
  • Erwinia amylovora에 의해 발생하는 화상병은 2015년 국내에서 처음 보고된 이후 전국적으로 확산되고 있다. 화상병은 벌과 같은 화분매개충, 강한 바람을 동반한 강수와 이병주 전정 작업에 의한 전파 등 많은 경로를 통해 병원균 감염이 진행되어 발생한다. 이 외에도 자생하는 개야광나무속, 산사나무속, 피라칸다속, 벚나무속, 마가목속 등의 장미과 식물이 E. amylovora의 기주식물과 전파원이 될 수 있음이 보고되어 있다. 그러나, 국내에서는 아직까지 자생하고 있는 장미과 식물의 화상병 감수성에 관한 연구가 많이 다뤄지지 않은 상황이다. 본 연구에서는 2020년부터 2022년까지 3년간 국내에서 채집한 야생 장미과 식물 10속 25종을 대상으로 화상병 감수성 검정을 진행하였다. 108 cfu/ml 농도의 E. amylovora 균액을 이용하여 채집한 식물의 꽃, 잎과 가지, 과실에 접종하고, 화상병 유사 병징 발현을 관찰하고 PCR을 통해 접종 조직 내의 E. amylovora 검출 여부를 분석하였다. 그 결과, 병징 발현과 병원균 검출 결과가 동일한 14종의 야생 장미과 식물을 확인하였다. 이러한 결과는 향후 적절한 화상병 방제 정책 수립에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

전남북 지역 맥류 붉은곰팡이병균의 Propiconazole 약제에 대한 감수성 변화 (Change in the Sensitivity to Propiconazole of Fusarium graminearum Species Complex Causing Head Blight of Barley and Wheat in Jeolla Province)

  • 백지선;나주영;이미정;임수빈;최정혜;장자영;이데레사;최효원;김점순
    • 한국균학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.281-289
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    • 2022
  • 붉은곰팡이병은 곡류의 중요한 병이며 Fusarium graminearum species complex (FGSC)에 속하는 균들에 의해 발생한다. 맥류 재배 농가들은 이 병을 방제하기 위해 탈메틸화 억제제인 triazole계 살균제를 살포한다. 본 연구는 FGSC 집단에서 triazole계 살균제인 propiconazole에 대한 감수성의 변화를 조사하기 위해 수행되었다. 2010-2016년과 2020-2021년 동안 전남북의 보리와 밀에서 124개와 350개의 FGSC 균주를 각각 분리하였다. 균주들의 종 동정 및 트리코테센 독소화학형은 각각 translation elongation factor 1-alpha 및 TRI12 유전자를 표적으로 하는 PCR 분석을 기반으로 결정되었다. propiconazole에 대한 민감도는 한천 희석법을 사용하여 균사체 성장을 50% 감소시키는 유효 농도(EC50)를 기준으로 결정되었다. 모든 균주에서 nivalenol 독소화학형의 F. asiaticum이 가장 많았으며(2010-2016년 83.9%, 2020-2021년 96.0%), 3-acetyl deoxynivalenol 독소화학형의 F. asiaticum (2010-2016년 12.1%, 2020-2021년 2.9%)이 그 다음이었다. 2010-2016년과 2020-2021년에 수집된 균주의 EC50 값은 각각 0.0180-11.0166 ㎍/mL 및 1.3104-17.9587 ㎍/mL 범위였으며, 평균 EC50 값은 2010-2016년 3.8648 ㎍/mL에서 2020-2021년 5.9635 ㎍/mL로 증가했다. 2010-2016년 균주의 EC50 값을 바탕으로 7.0 ㎍/mL을 저항성 기준으로 정하였고, 저항성 균주의 수는 2010-2016년 9.7%에서 2020-2021년 28.6%로 증가한 것으로 나타났다.

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.

유산 및 글루코노락톤 혼합물을 함유하는 수중유형 나노에멀젼의 피부장벽개선 효과 (Effect of Oil in Water Nanoemulsion Containing a Mixture of Lactic Acid and Gluconolactone for Skin Barrier Improvement)

  • 홍지혜;최영덕;이계원;조영호
    • 생명과학회지
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    • 제33권11호
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    • pp.905-914
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    • 2023
  • 본 연구에서는 lactic acid (LA) 및 gluconolactone (GL)의 피부 장벽 개선 효능을 평가하기 위하여 피부세포에서 필라그린, 로리크린, hyaluronic acid (HA), hyaluronan synthase-2 (HAS2), aquaporine-3 (AQP3)의 발현량 및 임상시험을 통한 수분 함유량과 경표피수분손실량(transepidermal water loss, TEWL)을 평가하였다. 장벽 기능(필라그린, 로리크린)과 보습 기능(HA, HAS2, AQP3)에 관련된 인자들의 발현량을 qRT-PCR과 Western blot으로 측정한 결과, H2O2 처리에 의해 감소된 인자들의 발현량이 LA, GL 및 혼합물 처리로 mRNA전사량과 단백질 발현량을 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다(p<0.05). LA와 GL 혼합물을 함유하는 나노에멀젼을 에멀젼 반전법으로 제조한 결과 평균 입자 크기는 299.9±0.287 nm로 확인되었다. 나노에멀젼의 TEWL을 Vapometer로 측정한 결과, 제품 사용 2주 후 및 제품 사용 4주 후에 제품 사용 전에 비하여 각각 15.53%, 26.73% 정도 TEWL이 감소하는 것으로 나타났다(p<0.001). 나노에멀젼의 피부 수분함유량을 Corneometer로 측정한 결과, 제품 사용 2주 후 및 제품 사용 4주 후에 제품 사용 전에 비하여 각각 15.40%, 26.59% 정도 수분 함유량이 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다(p<0.001). 따라서 LA 및 GL의 피부 장벽 기능 및 보습 효과는 피부 보습 관련 단백질인 HA, HAS2 및 AQP3 발현 증가와 피부 장벽 기능의 주요인자인 필라그린과 로리크린의 발현 증가를 통한 수분 함유량 증가 및 TEWL 감소에 의해 나타나는 것으로 기능성 화장품 소재로서의 개발 가능성을 제시한다.

2016년에서 2018년의 소아 마이코플라즈마폐렴균 감염질환의 연령별 발생분포에 대한 연구 (A Study on the Distribution of Mycoplasma pneumoniae Infectious Disease in Children from 2016 to 2018 According to Age)

  • 최준형;김기환
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제30권3호
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    • pp.121-128
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    • 2023
  • 목적: 마이코플라즈마폐렴균은 비말감염을 통해 경한 상기도 감염부터 기관지염이나 폐렴까지 일으키는 주요 병원체이다. 마이코플라즈마폐렴균 감염의 호발 연령은 통상적으로 학동기로 알려져 있으나 연령이 어려지고 있다는 보고들이 있었다. 인천의 한 3차 병원에서 호흡기 감염증으로 입원한 환자들 중에서 마이코플라즈마폐렴 감염 환자의 최근 연령분포를 확인하고자 하였다. 또한 이들 진단된 환자들에서의 검사법에 따른 진단적 유용성의 차이를 확인하고자 하였다. 방법: 2016년 7월부터 2019년 2월까지 0세에서 18세 사이의 호흡기 감염질환 환자들 중 비인두 마이코플라즈마폐렴균 중합효소연쇄반응검사 또는 마이코플라즈마폐렴균 특이 IgM 항체 검사를 시행한 환자들의 의무 기록을 후향적으로 조사하였다. 마이코플라즈마폐렴균 감염의 진단은 중합효소연쇄반응검사 또는 특이 IgM 항체 양성인 경우로 하였다. 결과: 마이코플라즈마폐렴균에 대한 검사를 IgM 또는 중합효소연쇄반응검사를 시행한 환자는 총 2,721명이었다. 둘 중의 한 검사라도 시행한 사람 중에 2,197명이 IgM을, 1,144명이 중합효소연쇄반응검사를 하였고 각각 17%, 20%에서 양성이었다. IgM과 중합효소연쇄반응검사를 동시에 검사한 환자는 총 620명이었고 이 중 35%에서 마이코플라즈마폐렴균 감염이 확인되었고 1세 미만에서 14%, 1-2세 미만에서 13%에서 양성이었다. 나이가 많을수록 마이코플라즈마폐렴균 양성률이 두 검사에서 다 높게 나타났다. 3세 이전에 IgM 검사에서, 3세 이후에서 중합효소연쇄반응검사에서 양성률이 높았다. 두 검사의 일치율은 77.9% (Cohen's kappa 0.402)로 적당한 일치율을 보였다. 결론: 연령이 증가할수록 마이코플라즈마폐렴균의 양성률은 높아졌음을 알았고, 생후 2세 미만의 환자에서 검사법에 따라서 4-14% 정도의 감염을 확인할 수 있었다. 중합효소연쇄반응검사와 항체 검사의 일치도가 적당한 일치도를 보이고 있어 진단을 위해 처음부터 무분별하게 IgM 항체 검사와 중합효소연쇄반응 검사를 동시에 진행할 필요성이 낮음을 보여주고 있다.

COVID-19 진단을 위한 CT 검사: 프로토콜, 방사선량에 대한 체계적 문헌고찰 및 진단을 위한 CT 검사량 (CT Examinations for COVID-19: A Systematic Review of Protocols, Radiation Dose, and Numbers Needed to Diagnose and Predict)

  • 이종혁;홍현숙;김형진;이창현;구진모;윤순호
    • 대한영상의학회지
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    • 제82권6호
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    • pp.1505-1523
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    • 2021
  • 목적 Coronavirus disease 2019 (이하 COVID-19) 폐렴에서 CT를 일차 진단 검사로 사용하고자 하는 논의가 있지만, 대규모 인구에게 CT 검사를 적용했을 때의 상황을 고찰한 연구는 없었다. 본 연구에서는 COVID-19 폐렴을 다룬 연구들에서 CT 프로토콜과 방사선량을 분석하고, CT 검사가 일차 진단 검사법으로 사용될 때 필요한 CT 검사량에 대해 알아보고자 한다. 대상과 방법 본 연구는 9개의 인용도가 높은 영상의학과 저널에서 COVID-19 폐렴의 CT 기반 진단을 다룬 문헌들을 검색하였다. 먼저, 연구에서 제시된 CT 프로토콜, 방사선량을 조사하여, 이를 해당 국가의 diagnostic reference level과 비교하였다. 추가로, COVID-19에 대한 CT 민감도 94%, 특이도 37%를 적용하여, 우한시와 뉴욕, 이탈리아의 초기 COVID-19 outbreak에서 polymerase chain reaction (이하 PCR) 검사 양성률에 기반한 number needed to diagnose (이하 NND)와 number needed to predict (이하 NNP)를 계산하였다. 결과 총 86개의 연구가 검색되었고, 그중 CT 프로토콜은 81개의 연구에서(94.2%), 방사선량은 17개의 연구에서(19.8%) 보고되었다. 저선량 흉부 CT는 표준선량 흉부 CT보다 2배 많은 연구에서 활용되었다(39.5% vs. 18.6%). 방사선량을 보고한 17개의 연구들 중, 15개의 연구에서 방사선량은 해당 국가의 diagnostic reference level 수치보다 낮았다(88.2%). COVID-19에 대한 CT 민감도 94%, 특이도 37%를 적용하였을 때, NND는 3.2회 CT scans으로 나타났다. 한편, PCR 검사 양성률 50%, 25%, 10%, 5%에서의 한 명의 COVID-19 환자를 진단 위한 CT 검사량을 나타내는 NNP는 각각 2.2, 3.6, 8.0, 15.5회의 CT scans로 나타났다. 우한 시에서는 최종 17365명의 COVID-19 환자를 진단하기 위하여 약 35418명에서(PCR 검사 양성률 58%) 44840명(PCR 검사 양성률 38%)의 사람들이 CT 검사를 받은 것으로 나타났다. 뉴욕시와 이탈리아의 초기 COVID-19 유행 10주간, PCR 검사 양성률에 따라 일 CT 검사량이 최대 5.4, 10.9배까지 변화하였다. 결론 CT를 COVID-19에 대한 일차적인 진단검사로 사용할 경우, PCR 검사 양성률에 따라 CT 검사량은 변동량이 크고, 이는 추후 판데믹 상황에서 고려되어야 할 것이다.

부산지역에서 유통되는 신선농산물 중 리스테리아균 분포에 관한 연구 (A Study of the Distribution of Listeria spp. in Fresh Agricultural Products Distributed in the Busan Area, the Republic of Korea)

  • 옥연주;권영희;황혜선;변예지;박지영;김병준
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.9-15
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    • 2024
  • 2022년 1월부터 11월까지 부산지역에서 유통 중인 신선 농산물 210건을 대상으로 리스테리아균 분포 현황 및 병원성 여부를 조사하였으며, 분리된 균주를 대상으로 혈청형 및 유전자 지문분석을 통해 역학적 연관성을 확인하였다. 조사 대상 신선농산물에서 총 40건의 리스테리아균이 검출되었으며, Listeria monocytogenes 등 4종의 리스테리아균이 검출되었다. 이 중 L. innocua가 22건, L. monocytogenes 10건, L. grayi 6건, L. rocourtiae 2건으로 나타났으며, 이 중 식중독을 유발하는 L. monocytogenes균은 팽이버섯에서만 검출되었다. L. monocytogenes의 병원성을 유발하는 유전자인 iap, prfA, inlA, inlC, inlJ 및 hly 6종에 대한 분석 결과, 총 10개 균주 중 6개 균주에서 iap 등 6종의 병원성 유발 유전자가 검출되었으며, 4개 균주에서 hly를 제외한 5종의 유전자가 검출되어 식중독 발생 잠재위험이 있음이 확인되었다. 지역 유통 식재료에 분포하는 L. monocytogenes의 유전학적 유사도 및 오염원 추이를 확인하기 위해 신선농산물에서 분리한 L. monocytogenes 10균주 및 2022년 부산지역 유통 가금류에서 분리한 L. monocytogenes 2균주를 대상으로 혈청형 분석 및 PFGE를 실시한 결과, 신선농산물 분리균주의 혈청형은 1/2a 및 1/2b 두 가지 serotype으로 확인되었으며, 가금류 분리균주는 모두 1/2a형으로 나타났다. 유전자지문 분석결과, 전체 균주의 유사도는 100-45.7%로 나타났고, 이 중 100% 상동성을 보인 균주들은 동일 생산농장 또는 동일지역 유래 팽이버섯에서 분리되어 오염원의 출처가 같음을 추측할 수 있었다. 신선농산물 분리균주와 유통 가금육 분리균주와의 유사도 확인 결과, 일부 팽이버섯 분리균주와 가금육 분리균주의 유사도가 90.9-84.6%로 나타났다. 농산물 및 축산물 생산시설간 오염원 이동 및 교차 가능성을 유추할 수 있었다.

2023 파프리카 종자의 Fusarium oxysporum 오염에 의한 철원지역 파프리카 모잘록병 대발생 (Paprika Damping-off Outbreak Caused by Fusarium oxysporum Contaminated Seeds in Cheorwon Province in 2023)

  • 배미아;김남숙;김상우;주상연;김병연;황수만;김미경;박미리
    • 식물병연구
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    • 제30권1호
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    • pp.26-33
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    • 2024
  • 2023년 강원특별자치도 철원군의 파프리카 농가 74곳에서 특정 품종의 유묘에 줄기가 잘록해져서 쓰러지는 모잘록병 증상을 보이는 병이 대발생함에 따라 본 연구에서는 모잘록병의 원인을 규명하고자 하였다. 모잘록병으로 의심되는 유묘에서 현미경으로 관찰 시, 초승달 모양의 F. oxysporum의 전형적인 분생포자가 관찰되었다. 이에 따라 F. oxysporum 특이 프라이머를 이용하여 PCR을 수행하여 양성 밴드를 확보하였으며, 염기서열을 분석한 결과 F. oxysporum의 유전자임이 확인되었다. 농가에서 분리한 F. oxysporum의 병원성의 재현성을 확인하기 위해 농가에서 분리한 F. oxysporum 균주를 다른 파프리카 품종의 건전주에 접종하여 모잘록병이 발생함을 확인하였다. 이번 모잘록병의 대발생이 오염된 종자에 의한 것인지, 농가 환경에서 감염되어 확산된 것인지의 여부를 확인하기 위해, 표면살균 처리한 파프리카 종자와 살균하지 않은 무처리 종자를 MS 배지에 각각 치상하여 배양하였다. 그 결과, 무처리 종자배지에서만 분홍색의 전형적인 F. oxysporum의 균사가 확인되었다. 또한, 농가에서 분리한 균주, 농가에서 분리한 균주를 접종하여 얻은 균주 그리고 같은 파프리리카 품종의 제조생산번호가 같은 미개봉 종자에서 분리한 균주가 동일한 F. oxysporum인지를 확인하기 위해 18S rRNA region의 염기서열을 이용하여 분자계통분류학적 분석을 진행한 결과, 결과 3종의 F. oxysporum 균주가 같은 그룹으로 분류되었으며, 기존에 철원군에서 보고된 F. oxysporum과는 다른 그룹임을 확인하였다. 이는 파프리카의 모잘록병 대발생의 원인은 F. oxysporum에 오염된 종자에 의한 것임을 증명하였다.

유치원·학교 구성원의 코로나19 신속항원검사 결과(2022년 3월 2일부터 5월 1일까지) (COVID-19 Rapid Antigen Test Results in Preschool and School (March 2 to May 1, 2022))

  • 윤고운;박영준;장은정;이상은;김류경;정희권;곽진
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제31권1호
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    • pp.113-121
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    • 2024
  • 목적: 코로나19 오미크론 변이 바이러스 확진자 급증에 따라 질병관리청과 교육부는 유치원·학교 구성원을 대상으로 선제검사를 시행하였다. 정상적인 학교생활을 영위하기 위해 자가진단용 신속항원검사 (rapid antigen test, RAT)를 이용하여 코로나19 확진자를 교내 전파가 이루어지기 전에 발견하는데 목적이 있다. 방법: 2022년 3월 2일부터 5월 1일까지전국의유치원·학교의구성원을대상으로검사인원 19,458,575명, 검사건수 50,675,386건을 수집하였다. 건강상태 자가진단 앱에 입력된 결과를 코로나19정보관리시스템 확진자 현황 정보와 병합하여 RAT 양성률과 양성예측도를 분석하였다. 결과: 주간 RAT 양성률은 1.11-5.90%, 양성예측도는 86.42-93.18%였다. 신분별 RAT 양성률은 학생이 1.13-6.16%, 양성예측도는 87.19-94.03%, 교직원 RAT 양성률 0.99-3.93%, 양성예측도는 77.55-83.10%였다. 증상 유무에 따른 RAT 양성률은 의심 증상이 있는 경우 76.32-88.02%, 의심 증상이 없는 경우 0.34-1.11%, 양성예측도는 의심 증상이 있는 경우 79.54-95.49%, 의심 증상이 없는 경우 64.66-87.84%이었다. 이번 유치원·학교 구성원의 RAT 선제 검사를 통하여 943,342명의 확진자를 교내 전파 이전에 신속하게 발견하였다. 결론: 자가진단용 RAT를 잘 활용하면 확진자를 신속하게 발견하는데 도움이 되어 유치원·학교에서는 교육 공백을 최소화할 수 있고, 전파의 위험도 줄일 수 있을 것이다. 장시간 동안 정해진 공간에서 동일한 사람들과 반복적으로 노출되는 위험을 최소화하여 안전한 환경에서 학교생활이 유지될 수 있도록 노력해야 할 필요가 있다. 이러한 점에서 선제검사의 필요성은 더 중요하게 되었다. 이번 연구에서 자가진단용 RAT 검사는 선제적 선별검사 도구로써 유용성과 확진자를 신속하게 발견하는 데 활용될 수 있다는 것을 보여준다.

Field Studios of In-situ Aerobic Cometabolism of Chlorinated Aliphatic Hydrocarbons

  • Semprini, Lewts
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.3-4
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    • 2004
  • Results will be presented from two field studies that evaluated the in-situ treatment of chlorinated aliphatic hydrocarbons (CAHs) using aerobic cometabolism. In the first study, a cometabolic air sparging (CAS) demonstration was conducted at McClellan Air Force Base (AFB), California, to treat chlorinated aliphatic hydrocarbons (CAHs) in groundwater using propane as the cometabolic substrate. A propane-biostimulated zone was sparged with a propane/air mixture and a control zone was sparged with air alone. Propane-utilizers were effectively stimulated in the saturated zone with repeated intermediate sparging of propane and air. Propane delivery, however, was not uniform, with propane mainly observed in down-gradient observation wells. Trichloroethene (TCE), cis-1, 2-dichloroethene (c-DCE), and dissolved oxygen (DO) concentration levels decreased in proportion with propane usage, with c-DCE decreasing more rapidly than TCE. The more rapid removal of c-DCE indicated biotransformation and not just physical removal by stripping. Propane utilization rates and rates of CAH removal slowed after three to four months of repeated propane additions, which coincided with tile depletion of nitrogen (as nitrate). Ammonia was then added to the propane/air mixture as a nitrogen source. After a six-month period between propane additions, rapid propane-utilization was observed. Nitrate was present due to groundwater flow into the treatment zone and/or by the oxidation of tile previously injected ammonia. In the propane-stimulated zone, c-DCE concentrations decreased below tile detection limit (1 $\mu$g/L), and TCE concentrations ranged from less than 5 $\mu$g/L to 30 $\mu$g/L, representing removals of 90 to 97%. In the air sparged control zone, TCE was removed at only two monitoring locations nearest the sparge-well, to concentrations of 15 $\mu$g/L and 60 $\mu$g/L. The responses indicate that stripping as well as biological treatment were responsible for the removal of contaminants in the biostimulated zone, with biostimulation enhancing removals to lower contaminant levels. As part of that study bacterial population shifts that occurred in the groundwater during CAS and air sparging control were evaluated by length heterogeneity polymerase chain reaction (LH-PCR) fragment analysis. The results showed that an organism(5) that had a fragment size of 385 base pairs (385 bp) was positively correlated with propane removal rates. The 385 bp fragment consisted of up to 83% of the total fragments in the analysis when propane removal rates peaked. A 16S rRNA clone library made from the bacteria sampled in propane sparged groundwater included clones of a TM7 division bacterium that had a 385bp LH-PCR fragment; no other bacterial species with this fragment size were detected. Both propane removal rates and the 385bp LH-PCR fragment decreased as nitrate levels in the groundwater decreased. In the second study the potential for bioaugmentation of a butane culture was evaluated in a series of field tests conducted at the Moffett Field Air Station in California. A butane-utilizing mixed culture that was effective in transforming 1, 1-dichloroethene (1, 1-DCE), 1, 1, 1-trichloroethane (1, 1, 1-TCA), and 1, 1-dichloroethane (1, 1-DCA) was added to the saturated zone at the test site. This mixture of contaminants was evaluated since they are often present as together as the result of 1, 1, 1-TCA contamination and the abiotic and biotic transformation of 1, 1, 1-TCA to 1, 1-DCE and 1, 1-DCA. Model simulations were performed prior to the initiation of the field study. The simulations were performed with a transport code that included processes for in-situ cometabolism, including microbial growth and decay, substrate and oxygen utilization, and the cometabolism of dual contaminants (1, 1-DCE and 1, 1, 1-TCA). Based on the results of detailed kinetic studies with the culture, cometabolic transformation kinetics were incorporated that butane mixed-inhibition on 1, 1-DCE and 1, 1, 1-TCA transformation, and competitive inhibition of 1, 1-DCE and 1, 1, 1-TCA on butane utilization. A transformation capacity term was also included in the model formation that results in cell loss due to contaminant transformation. Parameters for the model simulations were determined independently in kinetic studies with the butane-utilizing culture and through batch microcosm tests with groundwater and aquifer solids from the field test zone with the butane-utilizing culture added. In microcosm tests, the model simulated well the repetitive utilization of butane and cometabolism of 1.1, 1-TCA and 1, 1-DCE, as well as the transformation of 1, 1-DCE as it was repeatedly transformed at increased aqueous concentrations. Model simulations were then performed under the transport conditions of the field test to explore the effects of the bioaugmentation dose and the response of the system to tile biostimulation with alternating pulses of dissolved butane and oxygen in the presence of 1, 1-DCE (50 $\mu$g/L) and 1, 1, 1-TCA (250 $\mu$g/L). A uniform aquifer bioaugmentation dose of 0.5 mg/L of cells resulted in complete utilization of the butane 2-meters downgradient of the injection well within 200-hrs of bioaugmentation and butane addition. 1, 1-DCE was much more rapidly transformed than 1, 1, 1-TCA, and efficient 1, 1, 1-TCA removal occurred only after 1, 1-DCE and butane were decreased in concentration. The simulations demonstrated the strong inhibition of both 1, 1-DCE and butane on 1, 1, 1-TCA transformation, and the more rapid 1, 1-DCE transformation kinetics. Results of tile field demonstration indicated that bioaugmentation was successfully implemented; however it was difficult to maintain effective treatment for long periods of time (50 days or more). The demonstration showed that the bioaugmented experimental leg effectively transformed 1, 1-DCE and 1, 1-DCA, and was somewhat effective in transforming 1, 1, 1-TCA. The indigenous experimental leg treated in the same way as the bioaugmented leg was much less effective in treating the contaminant mixture. The best operating performance was achieved in the bioaugmented leg with about over 90%, 80%, 60 % removal for 1, 1-DCE, 1, 1-DCA, and 1, 1, 1-TCA, respectively. Molecular methods were used to track and enumerate the bioaugmented culture in the test zone. Real Time PCR analysis was used to on enumerate the bioaugmented culture. The results show higher numbers of the bioaugmented microorganisms were present in the treatment zone groundwater when the contaminants were being effective transformed. A decrease in these numbers was associated with a reduction in treatment performance. The results of the field tests indicated that although bioaugmentation can be successfully implemented, competition for the growth substrate (butane) by the indigenous microorganisms likely lead to the decrease in long-term performance.

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