본 실험은 인진으로 쓰이는 사철쑥과 더위지기의 항미생물활성을 검정한 것으로 추출용매에 따른 항미생물활성은 gram양성균 3종과 gram음성균 2종 모두에서 ethylacetate 추출물들이 ether추출물들보다 전반적으로 높았다. 실험미생물 중 B. subtilis와 B. cereus에 대한 추출물들의 활성이 다른 실험미생물에 비하여 강하게 나타났으며 더위지기 추출물들이 사철쑥 추출물들에 비하여 높은 활성을 보였다. 추출용매에 따른 최소저해농도는 ethylacetate추출물이 ether추출물보다 낮은 농도에서 대부분의 미생물들의 생육을 억제하였고, 더위지기와 사철쑥 부위별로는 잎과 줄기에서 잎에 비하여 낮은 농도에서 미생물들의 생육을 억제하였으며 더위지기 추출물들의 최소저해농도가 사철쑥 추출물들보다 낮았다.총 폴리페놀함량은 사철쑥 잎과 줄기 추출물에서 27.57 mg/g으로 가장 높게 나타났으며 대체로 잎과 줄기 추출물에서 잎 추출물에서보다 높은 함량을 나타내었다.
지구상에서 생합성된 천연물은 완급의 차이는 있겠으나 궁극적으로는 CO$_{2}$ H$_{2}$O, NH$_{3}$ 등으로 다시 산화분해된다. 이 분해과정은 미생물의 효소반응으로 이루어지며 생물권의 항상성도 일차적으로는 미생물의 이 산화분해작용으로 유지된다고 볼 수 있다. 미생물이 영위하는 이러한 효소반응을 생리활성물질의 공업적합성에 이용한 초기의 예로는 부현피질호르몬의 합성과정에서 Rhizopus nigricans를 사용한 수산화반응과 ascorbic acid 합성과정에서 Acetobacter xylinum을 사용한 탈수반응이 유명하며 이러한 반응은 아직도 이용되고있다. 특히 지난 십수년간의 응용미생물학의 발전은 대단한 것이며 여러가지 항생물질, 당질, amino산, 핵산관련물질들이 생리활성물질과 함께 발효법으로 생산되고 있다. 그러나 이글에서 다루는 미생반응은 발효과정에서 생산되는 미생물자체의 일차적 대사산물 (primary metabolite)이나 이차적대사산물 (secondary metabolite)를 대상으로 한것이 아니며 어디까지나 외부에서 공급되는 화학물질에 대한 균체의 효소반응산물을 목적물로 하고있다. 또한 근래 활발히 이용되는 균체고정및 효소고정법을 이용한 효소공학적수법도 제외하고 배양과정의 균체 또는 배양후의 군체를 이용한 미생물반응에 한정코저 한다.
자연계에 있어서 질소는 대기중의 분자상질소를 비롯하여 초산, 암모니아와 같은 무기태질소, 단백질, 핵산 등의 유기태질소 등 다양한 형태로 존재하며 생물권내에서 흡수, 고정, 대사, 분해되는 등 다양한 순환을 거듭하고 있다. 대기중의 분자상질소는 Rhizobium, Azotobacter, Klebsielle, Clostridium, Blue-green algae 및 광합성세균 등에 의해 고장되어 암모니아의 형태로 환원된다. 한편 대부분의 식물들은 초산이나 암모니아 형태의 질소를 흡수 동화하여 핵산, 단백질을 만들고 이들 구성물은 사후 암모니아로 재분해 된다. 또한 동식물의 유체내지는 배설물들도 각기 분해되어 암모니아의 형태로 변화되는데 이와같은 일련의 질소순환(nitrogen cycle)은 초화세균, 탈질세균 내지는 질소고정균등 대부분의 미생물에 의해 크게 지배를 받고 있다.
미생물은 동전의 양면처럼 우리 삶에 유익하게 활용되기도 하지만 한편으로는 많은 질병의 원인체로 작용하기도 한다. 이러한 질병의 원인이 되는 세균, 바이러스, 원생동물 등이 물을 매개체로 할 경우 우리는 이를 수인성 병원미생물이라 일컫는다. 따라서 원수에 어떠한 종류의 미생물이 존재하고, 그 원수를 이용해 만들어지는 수돗물의 안전성에 대해 의문을 갖는 것은 당연한 일일수있다.
본 연구의 목적은 교내 실습실의 유니트체어 수관의 바이오필름을 채취하여 미생물을 분석하고, 기존적인 물빼기방법과 소독제를 사용하는 방법을 적용하여 미생물 수의 변화를 비교하고자 실시하였다. 교내의 수관으로부터 샘플을 채취한 후 R2A배지를 이용하여 배양하였다. 미생물 동정을 거쳐 분리된 미생물의 균종을 분석하였다. 물빼기에 대한 미생물 감소를 확인하기 위해 30초, 60초, 120초 간격으로 샘플을 채취하였고, 소독제의 효과를 확인하기 위해 소독 후 샘플을 채취하였다. 이렇게 수거된 샘플을 통해 얻은 미생물의 정량적 비교는 SPSS 프로그램을 이용하였다. 결과에서 동정된 균주는 총 8개로 나타났으며 대부분 그람음성인 Sphingomonas 계열로 확인되었다. 60초의 물빼기를 통해 미생물의 수가 급감하는 것을 확인하였고, 소독 즉시 미생물은 검출되지 않았다. 본 연구에서 제시된 방법과 결과를 바탕으로 소홀하게 관리될 수 있는 유니트체어의 수관을 관리함으로써 교차 감염을 예방하고 체계적인 관리가 가능할 것이다.
연안지역 주위에 설치된 각종 관망시설의 금속부식으로 인한 경제적 손실 때문에 실제적인 부식 거동을 이해하고 그것을 적절하게 조절하기 위한 부식과 관련된 원인-결과에 대한 정보를 필요로 하고 있다. 본 연구에서는 미생물 제어에 따라 금속 부식에 영향을 미치는지를 조사하기 위하여 실험실 규모로 연구를 수행하였다. 먼저 관망의 막힘 현상이 발생하는 곳(즉, I Gas Station)의 지하수를 채취한 후 16S rDNA방법으로 시료 속의 미생물 다양성을 조사하였다. 이로부터 금속을 부식시키는 거동이 관측된 미생물이 Leptothrix sp.(철산화)와 Desulfovibrio sp.(황환원)임을 알 수 있었다. 실험 결과, 철 시편의 경우 철산화 미생물에 의해 부식속도가 가장 크게 증가하였고, 반면 황환원 미생물에 의해 철침전물이 빠르게 형성되었다. 함석 시편과 스테인리스 스틸의 경우 주로 철산화 미생물이 부식뿐만 아니라 침전물 형성 속도를 증가시키는 데에도 매우 관련이 높았다. 아연 시편의 경우, 황환원 미생물이 철산화 미생물보다 더 부식에 대한 영향이 컸다. 또한 미생물 성장 제어실험에서는 염소주입이나 UV 처리는 효과적으로 미생물의 성장을 조절할 수 있었다. 그러나 미생물 제어 강도가 경계치보다 증가한다면 화학적 반응을 증가시키기 때문에 부식속도는 점차 증가하는 현상이 나타났다. 본 연구에서는 미생물 금속 부식은 미생물 종류나 금속재료에 따라 다르게 발생하며, 관련 미생물(Leptothrix sp.와 Desulfovibrio sp.)과 금속 부식 또는 침전물 생성에 높은 연관성을 가지고 있었다. 그리고 효과적인 미생물의 제어를 통해 부식 또는 침전 속도를 늦출 수 있음을 확인하였다.
대부분의 유기물은 토양의 특성에 따라 그 흡착 및 탈착 양상이 다르며 이는 오염물질의 토양에서의 지속성 및 이동성에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 대표적인 유기오염물인 PAH(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon)에 대하여 흡착 및 탈착과 오염물질의 미생물 분해 등을 통한 제거 기작과의 연관성을 연구하고자 한다. PAH의 이론적인 미생물분해반응식은 열역학적 이론을 바탕으로 하는 반쪽반응방법을 사용하여 예측할 수 있다. 오염물과 토양의 특성에 따른 흡착 및 탈착 양상을 파악하고, 앞에서 구한 미생물 분해반응식을 이용하여 이론적 분해량을 예측하면 오염물의 생물학적 이용성과 노출량을 결정할 수 있다 이를 위하여 본 연구에서는 토양의 여러 특성을 분석한 후, PAH의 미생물 분해량 및 분해율을 측정하고자 한다. 실험을 통하여 실제 토양에서 측정된 PAH 분해량과 위의 이론적 분해량 예측 결과 사이의 관계를 토양의 특성을 이용하여 설명할 수 있으며 나아가 오염물질의 생물학적이용성에 관하여 개략적으로 일반화된 예측 모형을 얻을 수 있을 것이다. 본 연구를 통하여 토양과 유기오염물질, 미생물간의 상호 작용에 대한 이해를 높이고 보다 실질적인 유기오염물의 생물학적 이용성을 예측할 수 있는 방안을 마련할 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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