• 방사선산업학회지
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• 제17권2호
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• pp.183-190
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• 2023

The global problem of handling radioactive materials is facing limitations. Eco-friendly bioremediation methods using microorganisms are being studied. This study was conducted to screen cesium-resistant microbial strains. M1 strain was selected from the soil sample by enriched culture in R2A medium containing 100 mM CsCl. In liquid medium containing above 40 mM of CsCl, the growth of M1 was inhibited in a concentration-dependent manner. Otherwise, M1 can survive up to 80mM CsCl in solid medium although the growth rate was slow and colony size was small. M1 strain was genetically identified as a strain of the genus Acinetobacter through 16S rRNA sequencing, and radiation resistance (D10 value) of M1 was found to be 0.307 kGy. These results showed that M1 strain is highly resistant to cesium and can grow in radiation environment. It was considered that M1 strain is useful in the field of biological decontamination of cesium.

• 대한환경공학회지
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• 제32권7호
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• pp.676-681
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• 2010

축산 폐기물에서 항생제에 대해 내성을 가지는 균주를 분리하여, 다양한 항생제에 대한 내성특성을 확인하고, 감마선의 조사에 따른 내성균의 항생제 내성 특성변화와 살균효능에 관한 연구를 수행하였다. 그 결과, 돈분과 돈분퇴비에서 분리된 균주 중 Esherichia coli와 Brevibacterium sp.이 다제내성균으로 확인되었다. E. coli는 13종의 항생제 중 9종의 항생제에 대해 내성을 나타내었으며, Brevibacterium sp.는 7종의 항생제에 대한 내성을 나타내었다. 이 두 가지 대표 다제내성균에 대해 감마선을 이용한 살균실험을 시행한 결과, Esherichia coli는 항생제에 대한 내성이 돌연변이적으로 발생하기 쉬운 균주이나 감마선을 이용해 효율적으로 제어할 수 있는 것으로 나타났고, 그에 반해 Brevibacterium sp.는 저선량에서 감마선에 대한 내성을 나타내어 상대적으로 감마선을 이용한 제어가 용이하지 않았다. Brevibacterium sp.는 2.0 kGy의 조사량에 대해 Esherichia coli에 비해 약 100배 정도 낮은 살균 효율을 보임으로써, 감마선에 대한 내성이 강한 것으로 나타났다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제31권3호
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• pp.229-237
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• 2008

목적 : 검사실별 IP카세트와 테이블의 미생물 수와 세균학적 오염도를 알코올과 소독제가 포함된 티슈를 사용 전 후로 나누어 동정한 후 통계적으로 검정을 실시하여 영상의학과내 병원감염관리의 예방과 올바른 소독 지침을 위한 기초자료를 제공하고자 연구하였다. 대상 및 방법 : 본 연구는 대전광역시 소재의 1개 대학병원 영상의학과의 일반촬영실을 대상으로 하였다. 기간은 2007년 4월 5일부터 4월 12일까지 이루어졌으며, 검사실별 IP카세트와 테이블의 미생물 수와 세균학적 오염도를 알코올과 소독제가 포함된 소독용 티슈를 사용 전, 후로 나누어 실시하였으며, 정확한 수집을 위하여 병원내 감염관리 전문 간호사와 함께 시료를 채취하였다. 통계처리는 SPSS V13.0을 사용하였으며, 전 후 비교를 위해 T-검정을 실시하였으며 사후검증을 실시하였다. 결과 : 24개의 대상 중 19개(79.2%)에서 세균이 검출 되었으며 5개(20.8%)에서는 세균이 검출되지 않았다. 분리된 세균의 종류는 7종의 세균이 검출 되었는데 그 중 Methicillin Resistant coagulase-negative Staphylo-cocci(MRCNS)가 15(62.5%)곳으로 가장 많이 검출되었으며, 그 다음으로 Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus(MRSA)가 6(16.7%)곳으로 많았으며, Enterococcus Faecium(EFM)이 5(20.8%), Acinetobacter baumannii(ABA) 2(8.3%), Bacillus sp, Coagulase-negative Staphylococci(CNS), Enterococcus sp(ENT)가 각각 1(4.2%)곳에서 검출되었다. 또한 ABA를 제외한 모든 것이 그람양성구균(Gram positive bacilli)이 30(97%) 례에서 검출 되었으며, 1(3%)례에서만 그람음성균(Gram positive bacilli)이 검출되었다. Group별 70% Alchol 사용 전 후 균의 종류 및 군락 수에서는 70% Alchol로 소독을 한 후 세균을 동정한 결과 70% Alchol 소독군에서는 IP Cassette와 Table 그룹 모두에서 100% 세균이 사멸되었다. Group별 Tissue Cleaner 사용 전 후 균의 종류 및 군락 수에서는 Tissue Cleaner 그룹에서의 균의 사멸률은 10그룹(71.2%)에서만 세균이 완전히 사멸되었으며, 4 그룹에서는 많은 감소를 보였으나 여전히 세균이 검출되었다. 전체 균의 사멸률은 91.5%로 나타났는데 다른 균들은 모두 사멸된 반면 MRCNS 균은 사멸률이 가장 낮았(83.6%)으며, 다음으로 MRSA(95%)가 낮았다. 결론 : 70% Alchol과 Tissue Cleaner의 사용전 후 검출되는 세균의 평균을 비교한 결과 모두에서 유의수준5%에서 통계적으로 유의한 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권6호
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• pp.574-581
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• 2011

A Gram-positive bacterium was isolated from the saline soils of Jangpura (U.P.), India, and showed high-level of radiation-resistant property and survived upto 12.5 kGy dose of gamma radiation. The 16S rDNA sequence of this strain was examined, identified as Bacillus sp. strain HKG 112, and was submitted to the NCBI GenBank (Accession No. GQ925432). The mechanism of radiation resistance and gene level expression were examined by proteomic analysis of whole-cell extract. Two proteins, 38 kDa and 86.5 kDa excised from SDS-PAGE, which showed more significant changes after radiation exposure, were identified by MALDI-TOF as being flagellin and S-layer protein, respectively. Twenty selected 2-DE protein spots from the crude extracts of Bacillus sp. HKG 112, excised from 2- DE, were identified by liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS) out of which 16 spots showed significant changes after radiation exposure and might be responsible for the radiation resistance property. Our results suggest that the different responses of some genes under radiation for the expression of radiation-dependent proteins could contribute to a physiological advantage and would be a significant initial step towards a fullsystem understanding of the radiation stress protection mechanisms of bacteria in different environments.

• Food Science and Biotechnology
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• 제17권4호
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• pp.861-864
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• 2008

Enterobacter sakazakii, Salmonella typhimurium. and Bacillus cereus were evaluated on inoculated infant formula by gamma irradiation treatment as a method to provide microbial safety. The infant formula inoculated with the major pathogenic bacteria was treated at irradiation dose of 0, 3, 5, and 10 kGy, respectively. After treatment, the samples were individually packaged and stored at $20^{\circ}C$. Microbiological data during storage represented that the populations of E. sakazakii, S. typhimurium, and B. cereus were reduced with the increase of irradiation dose by 4 to 5 log reductions. In particular, E. sakazakii, S. typhimurium. and B. cereus were eliminated at 10, 5, and 3 kGy, respectively. E. sakazakii was the most radiation-resistant, while B. cereus was the least. Our results represent that gamma irradiation below 10 kGy should eliminate the growth of the major pathogenic bacteria in infant formula during storage.

• Journal of Species Research
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• 제7권3호
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• pp.210-221
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• 2018

Eight bacterial strains assigned to the phylum Firmicutes were isolated from the soil samples in Korea. Phylogenetic analysis based on 16S rRNA gene sequences showed that strains 18JY14-16, 18JY14-35, 18JY42-5, 18JY12-20, 18JY35-8, 18JY76-9, 18JY39-1 and 18JY54-12 were most closely related to Paenibacillus lupini (MH497638; 99.4%), Paenibacillus illinoisensis (MH497643; 99.8%), Paenibacillus tundrae (MH497658; 99.7%), Paenibacillus selenitireducens (MH497639; 99.4%), Paenibacillus eucommiae (MH 497640; 99.9%), Paenibacillus vini (MH497654; 99.4%), Paenibacillus gorillae (MH497647; 99.5%), and Paenibacillus macquariensis (MH497649; 99.9%) respectively. These Paenibacillus species were Gram-stain-positive, rod-shaped and radiation resistant bacteria. This is the first report of these nine bacterial species in Korea.

• 방사선산업학회지
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• 제4권1호
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• pp.39-45
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• 2010

The pollution of antibiotics is a major cause of spreading antibiotics resistant bacteria in the environment. Applications of ozonation, UV, and ${\gamma}-ray$ irradiations have been introduced to remove antibiotics in the effluents from wastewater treatment system. In this study, we compared the chemical (HPLC) and biological (antimicrobial susceptibility test, AMS) assays in measuring of the concentrations of residual antibiotics after ${\gamma}-ray$ and UV irradiation. Most samples were degraded by ${\gamma}-ray$ irradiation (1~2 kGy). However, lincomycin and tetracycline were not degraded by UV irradiation. The concentration of residual antibiotics, that was treated with ${\gamma}-ray$ and UV irradiation, measuring by bioassay was similar to HPLC. The concentrations of ${\gamma}-ray$ irradiated cephradine measured by AMS test were 2 times higher than that of HPLC assay, indicating AMS test is more sensitive than HPLC assay. These results indicate that ${\gamma}-ray$ irradiation technique is more useful than UV irradiation, and biological assay is more useful to detect the antibiotics and toxic intermediates in antibiotics degradation.

• 환경생물
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• 제34권4호
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• pp.304-313
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• 2016

현재 전 세계적으로 원자력 발전소가 직면하고 있는 문제 중 가장 큰 문제는 방사성 핵종($^{134}Cs$, $^{135}Cs$, $^{137}Cs$)에 오염된 핵 폐기물 저장 및 처리시설 확충이다. 원자력 발전소의 꾸준한 증가율에 비하여 방사성 폐기물을 처리할 수 있는 처리시설의 공간적 한계에 직면하고 있기 때문이다. 이에 환경 친화적이면서 효율적인 폐기물 처리방법의 개발이 시급하다. 이에 따라, 경제적이면서 높은 회수율을 가지는 균주와 세슘 이온의 상호 작용을 통한 방사성 세슘 생물학적 흡착에 대한 연구가 각광받고 있다. 하지만, 현재 세슘 저항성을 지닌 균주는 많이 보고되어 있지 않은 상태이다. 본 연구는 한국원자력연구원 첨단방사선 연구소 주변에서 샘플을 채취하여 세슘 저항성을 지닌 균주를 선별하였다. 세슘 저항성 균주 선별 방법은 다음과 같다. 샘플 및 100 mM CsCl을 R2A 액체 배지에 첨가한 뒤, 72시간 후에 살아남은 균주들을 16S rRNA 염기서열을 NCBI's BlastN의 database의 균주들의 염기서열과 비교/분석을 하여 균주를 동정 분석하였다. 동정 분석 결과, B. anthracis Roh-1, B. cereus Roh-2 균주들이 세슘 저항성 우점종 균주인 것을 확인할 수 있었다. B. cereus Roh-2 균주가 B. anthracis Roh-1 균주보다 세슘에 대한 저항성을 보이는 것을 본 실험을 통해 확인할 수 있었으며, 특히 50 mM CsCl 환경에서 B. cereus Roh-2 균주는 B. anthracis Roh-1 균주보다 최대 30% 이상 세슘에 대해 저항성을 가지는 것을 확인하였다. 또한, $0.2mg\;L^{-1}$ $Cs^+$가 함유된 R2A 배지를 24시간 동안 처리하였을 때, B. anthracis Roh-1 균주는 g당 최대 $2.01mg\;L^{-1}$의 세슘 흡착능을 유도결합플라즈마 질량분석기 분석을 통해 확인하였다. 본 세슘 저항성 균주 스크리닝 기술 및 선별된 균주들은 차후에 방사성 오염지역 생물학적 환경 정화 및 제염해체를 위한 플랫폼 기술로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권7호
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• pp.1156-1162
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• 2010

During ethanol fermentation, bacterial strains may encounter various stresses, such as ethanol and acid shock, which adversely affect cell viability and the production of ethanol. Therefore, ethanologenic strains that tolerate abiotic stresses are highly desirable. Bacteria of the genus Deinococcus are extremely resistant to ionizing radiation, ultraviolet light, and desiccation, and therefore constitute an important pool of extreme resistance genes. The irrE gene encodes a general switch responsible for the extreme radioresistance of D. radiodurans. Here, we present evidence that IrrE, acting as a global regulator, confers high stress tolerance to a Zymomonas mobilis strain. Expression of the gene protected Z. mobilis cells against ethanol, acid, osmotic, and thermal shocks. It also markedly improved cell viability, the expression levels and enzyme activities of pyruvate decarboxylase and alcohol dehydrogenase, and the production of ethanol under both ethanol and acid stresses. These data suggest that irrE is a potentially promising gene for improving the abiotic stress tolerance of ethanologenic bacterial strains.

• Journal of Species Research
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• 제10권2호
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• pp.99-116
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• 2021

In 2018, as a subset study to discover indigenous prokaryotic species in Korea, a total of 18 unreported bacterial strains were discovered. From the high 16S rRNA gene sequence similarity (>98.8%) and formation of a robust phylogenetic clade, it was determined that each strain belonged an independent and predefined bacterial species. There were no official report that these 18 species were previously described in Korea; therefore, one strain of Williamsia, one strain of Rhodococcus, three strains of Microbacterium, three strains of Agromyces, one strain of Arthrobacter, one strain of Paeniglutamicibacter, one strain of Pseudarthrobacter, one strain of Nocardioides, one strain of Fibrella, one strain of Hymenobacter, one strain of Deinococcus, two strains of Fictibacillus, and one strain of Paenibacillus are described as unreported bacterial species in Korea. Gram reaction, basic biochemical characteristics, and colony and cell morphologies are described in the species description section.