1969년 8월 10일 서울 고려병원의 입원친자 김00의 간농양에서 채취한 고름을 modified diphasic배지(Faust and Russell 1964)에서 배양하여 이필아메바 한국븐리쿠 YS-27을 얻었다. 이를 1985년 2월부터 TTY-53 배지에 넣어 Crithidia와 함께 $37^{\circ}C$에서 혼합 배양하였으며 3~4일 간격으로 계대하였다 Crithidia는 Dr. L.S. Diamond(미. NIH)로 부터 분양받아 TW-SB 배지 10 ml에 500만개씩 넣어 $25^{\circ}C$에서 1주 간격으로 계대 배양하였다. Monoxenic 배지인 TIY-SB 에서 이질아메바와 Crithidia를 혼합배양하면서 세균 제거를 위하여 배지 100 ml 당 Penicilin G 2,000-10,000 I.U.와 Streptomycin 2-10 mg을 첨가하였으며 세균이 완전히 제거되고 monoxenic 상태로 되기까지 1년 이상 걸렸다. TIY-SB배지에러 arsenic배지 TYI-5-,B3으로 바꾸었더니 저음 이직아메바 영양형의 증식이 피지 않았으나 Crithdia를 넣어 주었더니 이질아메바의 증식이 잘 되었다. 3-4일 간격으로 계대 배양1하였으며 수수간 배양후에는 Crithidia를 보충하지 않아도 이질아메바 영양1형만 잘 증식되었다. 이질아메바 한국분지주 YS-27은 1995년 10월 현재 TYI-5-33 배지에서 무균적으로 지속적으로 계대 배양되고 있으며 영양형의 증식도 양호하다.
느타리버섯의 볏짚 배지 대용으로 산업폐기물인 폐면포(메리야스 조각)를 이용하여 배지의 가능성이 인정된 그 결과는 다음과 같다. 균사 생장 및 수량성은 볏짚 배지에 비하여 폐면포에 미강 20%를 첨가한 배지에서 균사활착이 양호하였고 수량도 $47.5\;kg/3.3\;m^2$으로 11%가 증수되었다. 느타리버섯의 영양성분은 볏짚 배지보다 폐면포 배지에서 생성된 자실체가 조단백질이 많았고 조회분은 적었으나 조지방과 조섬유는 같은 함량이었다. 느타리버섯의 아미노산 함량은 Glutamic acid가 많았고, Cystine이 가장 적었으며 볏짚 배지보다 폐면포 배지에서 생성된 자실체가 총 아미노산과 필수아미노산 함량이 많았다.
농경지의 잔류비료나 농약 등의 비점오염원은 강수 또는 관개를 함에 따라 지표 및 지하 유출과 함께 거동함으로써 토양 내에 집적됨과 동시에 지하수 수질에도 영향을 미칠 수 있다. 특히, 최근 고부가가치 농산물 수요의 증가로 전국적으로 확대되고 있는 시설재배의 경우 노지재배와는 상이한 유출 및 침투 특성을 가지고 있음과 동시에 과다시비로 인한 오염원의 토양 내 집적이 심각한 수준이나, 이에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 시설재배지와 관행재배 지역의 토양 내 비점오염원 오염부하량을 평가하고 지하침투 과정을 평가하기 위하여 시설재배지와 관행재배지의 비교 평가가 가능한 포장 및 광역단위 시험포장을 연구대상지역으로 선정하였다. 모니터링 대상지역에서 토양수, 토양수분, 관개량, 기상조건 등을 측정하기 위한 장비를 설치하여 비점 모니터링 시스템을 구축하였고, 한달에 두 번 모니터링을 통하여 자료 수집 체계를 확립하였다. 시설재배지 및 관행재배지 토양 및 토양수 수질 분석 결과, 시설재배지 내 영양물질 농도가 관행재배지와 비교하여 전반적으로 높았으며, 특히, 하부토층으로 내려갈수록 영양물질의 농도 및 편차가 크게 나타났다. 향후 본 시험포장에서의 지속적인 모니터링 및 샘플링을 통하여 시설재배지 토양내 비점오염원의 침투 과정을 분석할 수 있을 것으로 판단되며, 지하침투 영향 및 오염부하량 모델링 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
연구는 식품으로부터 Shigella spp.를 분리하기 위해서 현재 사용되고 있는 증균배지를 대상으로 증균성능을 비교하였다. GN broth, Shigella broth, SF broth, SC broth 총 4개의 증균배지를 비교하였다. S. sonnei에 대해 각 접종 수준에 대한 성장은 Shigella broth에서 $10^1$ cfu/mL 낮은 수준의 존재 시에도 성장이 확인되었다. 분리배지에서 거의 구분이 되지 않는 Morganella spp.에 대한 증균은 Shigella broth를 사용할 경우 성장이 저해되었다. 식품을 대상으로 한 S. sonnei의 증균성능은 돼지고기에서 GN broth와 SF broth가 높은 증균능력을 보였으며 소고기에서는 GN broth에서의 증균능력이 높게 나타났으나 Shigella broth에서 증균능력이 높지 않았다. 실험에 사용된 배지는 식품 종류에 따라 증균되는 특성이 상이하므로 식품에서 Shigella spp.를 분리하고자 할 경우 우선적으로 식품 특성을 고려하여 증균배지를 선택하는 것이 바람직할 것으로 생각되었다.
Lactobacillus helveticus ATCC 55163을 MRS 및 6%, 12% 유청 배지와 각각에 효모 추출물을 1% 첨가한 유청 배지에서 배양하여 흡광도, pH, 총 산도 값을 측정하므로서 생육특성을 분석하였다. MRS 및 유청 배지에서의 대수기는 $3{\sim}21$시간으로 나타났고, 유청 배지에서의 pH는 $3{\sim}24$시간에 급격한 감소현상을, 총 산도 값은 이 시간대에 급격히 증가하는 반비례 현상을 보였다. 같은 시간대에 12% 유청 배지에 효모추출물을 1% 첨가하였을 때 다른 시험구보다 높은 생균수, 낮은 pH 값과 높은 총 산도 값을 보여 유청 농도와 효모 추출물이 균의 증식에 영향을 주었다.
토양으로부터 분리한 120 여종의 집락 중 응집제를 생산하는 집락을 선발하고 가장 응집력이 우수한 K-67 균주를 최종 선발하여 Agrobacterium sp. KF-67로 동정하고 실험균주로 사용하였다. 응집제 생산시 최적 배지성분을 조사하기 위하여 응집활성을 kaolin과 활성탄 현탁액에서 응딥활성을 측정하였다. 최적 배지성분과 농도는 탄소원과 무기질소원은 glucose와 NH4NO3 각각 2%와 0.1%, 유기질소원은 yeast extract와 peptone 각 0.01%, 무기염으로 CaCO3을 0.04%를 첨가하였을 때 응집활성이 가장 우수하였다. 배지 중 0.03% NaCl 첨가로 약 19%의 응집활성을 향상시킬 수 있었다. 이상과 같은 결과로 볼 때 Agrobacterium sp.에 의한 응집제 생산시 최적배지의 성분 조성과 함량은 2% glucose, 0.1% NH4NO3, 0.01% yeast extract, 0.01% peptone, 0.04% CaCO3, 0.03% NaCl이었고, 이때 기초배지에 비해 약 76.1%의 응집활성력이 증가하여 응집제 생산에 효과적인 배지성분 조건으로 조사되었다.
양조식초발효탱크에서 9% 이상의 고산도 초산 생성균을 분리하여 그 균주의 특성을 규명하였다. 분리된 초산균은 AE중층 한천배지에서 연한 베이지색의 colony를 형성하였고 전자현미경 관찰 결과 간균, Gram음성의 세균으로 flag-ella가 관찰되지 않아 운동성이 없을 것으로 추정된다. 배양액을 검경한 결과 분리균은 단일균 또는 2개가 짝을 지어 있는 쌍구균임을 알 수 있었다. 이 분리균주의 최적 생육온도와 pH는 3$0^{\circ}C$와 2.7이었다. 4~8% 초산을 함유한 AE배지에서 잘 생육하였고 pH 2.5의 초산을 첨가한 배지에서 잘 생육하였으나 초산을 첨가하지 않은 AE배지에서는 생육하지 않았다. Glucose를 이용하여 2-, 5-ketogluconate를 형성하였다. Ethanol 존재 하에서는 잘 생육하였으나 lactate 존재 하에서는 생육이 억제되었으며 cellulose를 생성하지 않았다. HPLC로 분석한 DNA 염기 중의 G와 C 함량(mol%)은 56.2 mol%이었다. 분리된 초산균은 탄소원으로 fructose, maltose, sucrose, mannitol, sorbitol을 첨가한 배지에서 잘 생육하였고 AE액체 배지 에 ethanol을 첨가하였을 경우와 propanol를 첨가한 경우 모두 잘 생육하였다. 생화학적 특성 및 G와 C함량을 다른 표준균주들과 비교한 결과 분리된 균주는 Gluconacetobacter europeus임을 확인할 수 있었다.
본 연구는 각막상피가 저절로 탈락해 나가는 과정을 이해하기 위해 사람의 각막상피 세포를 배양하여 배지의 영양이 고갈될 때까지 약 7일 정도 배지를 교환하지 않고 계속 배양하여 세포고사를 조사하였다. 영양이 고갈된 배지인 Exhausted Medium을 여과하여 새로운 각막 상피세포에 넣어 2일 정도 배양을 계속하였다. Exhausted Medium에서 배양된 세포를 수확하여 세포고사를 검정하기 위해 Agarose gel electrophoresis로 DNA 단편을 확인하고 세포고사를 초기에 감지할 수 있는 방법인 M30 $CytoDEATH^*$. Fluorescein으로 확인하였다. 또한 Exhausted Medium에 의한 세포고사의 유발 경로를 조사하기 위해 사이토카인에 의한 유도인자 중 가장 많이 알려진 FAS나 FAS Ligand에 의한 유발여부를 soluble FAS and FAS Ligand에 대한 sandwich ELISA로 조사하였다. 그 결과 전형적인 DNA Ladder패턴을 보였으며 M30 $CytoDEATH^*$. Fluorescein에도 선명하게 염색되어 세포고사를 확인할 수 있었다. 또한 soluble FAS and FAS Ligand ELISA Kit로 Exhausted Medium이 FAS와 관련이 있는지를 조사한 결과 거의 무관한 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 영양 부족상태의 배지는 각막상피 세포가 세포고사를 거쳐 소모되는데 FAS and FAS Ligand system과는 무관한 것으로 나타났다.
잎새버섯을 새로운 소득 품목으로 개발하고자 안정생산용 배지개발 연구를 위하여 참나무톱밥, 참나무칩, 미루나무톱밥 3종과 영양원으로 건비지, 옥수수피, 미강 3종을 혼합비율별 6처리로 시험을 수행하였다. 배지재료 및 배지조성별 이화학적 특성을 분석하고 재배 및 자실체 생산성을 조사한 결과는 다음과 같다. 배지재료별 pH는 참나무톱밥, 참나무칩, 옥수수피가 4.0~4.8, 건비지, 미강이 각각 6.6과 6.7로 나타났고, 미강은 조지방 함량이 17.1%로 높았으며, 질소함량은 건비지 5.2%, 미강 2.5%, 옥수수피 1.3% 순으로 나타났다. 공극률은 배지충진량 450 g이 500 g보다 높고 반대로 용적밀도는 낮은 경향이었다. 수분함량은 모든 처리구에서 59~62%, pH는 5.0~5.5으로 나타났고, 조지방 함량은 미강의 함량이 많은 T6(대조구)가 높고, 영양원이 비율이 높은 T5의 질소함량이 가장 높았다. 초발이 소요일수는 T1~T4가 10~11일이었으나 T6은 20일로 다소 지연되었고, T5와 T6의 450 g 처리구에서는 발생이 되지 않았다. 병당 수량은 배지량 450 g보다 500 g에서 전반적으로 높게 나타났고 혼합배지 중에서는 T1, T3, T4가 104~112 g으로 수량이 유의적으로 우수하였다. 그렇지만 병당 수량 편차는 T4의 변이계수가 9.6으로 가장 낮았다. 이상의 결과 T4의 배지조성(참나무톱밥 80%, 건비지 5%, 옥수수피 15%, v/v)이 초발이소요일수 10일로 대조구의 20일에 비해 10일 단축되었고 수량도 관행 대비 1.27 배 증수되어 적합배지로 선발하고, 이때의 배지의 이화학성은 pH 5.4, 조지방 2.4%, C/N율 74.3%, 공극률 74.3%, 용적밀도 $0.26g/cm^3$이었다.
참나무 톱밥을 이용한 표고버섯 톱밥봉지 재배는 원목재배에 비하여 많은 이점을 가지고 있어 국내 톱밥배지 재배 농가는 매년 증가하고 있는 추세이다. 그동안 표고 톱밥재배에 대한 많은 연구가 수행되어 보고된 바 있으나, 주요 연구 내용은 톱밥배지 제조 시 혼합하는 농산부산물 영양원 첨가제의 종류와 첨가효과, 톱밥 배지 재배에 적합한 신품종 개발, 참나무 발효 톱밥과 생 톱밥 간의 재배 특성 비교 등이 있으며, 배지 구성 물질 중에서 표고의 주 영양원인 참나무 톱밥의 재배 기간 중 목재 화학적 성분 변화에 대한 보고는 이루어지지 않았다. 이에 본 연구에서는 균 배양 및 버섯 수확 기간 중 배지의 물리 및 톱밥의 목재 화학 성분 변화 등에 대한 조사를 수행하였다. 그 결과, 종균 접종 후 배양 기간 중에 배지의 중량 감소가 발생하며, 이것은 배지 함유 수분의 증발이나 톱밥 목질부의 분해에 의한 현상이 아니고, 배지 중에 첨가한 저분자 수용성 물질인 쌀겨가 먼저 균사에 의해 분해, 이용되기 때문이라는 결론에 이르렀다. 또한 배양 중에 균사 생장 배지의 함수율이 꾸준히 증가하는 것을 확인하였으며, 균사 생장과 함께 유기물 분해 과정인 이화작용이 진행되어 분해 산물인 물이 생성됨으로써 배지의 함수율이 증가하는 것으로 판단하였다. 표고버섯 수확이 반복하여 진행됨에 따라 톱밥의 목재 세포벽 주성분인 홀로셀룰로오스와 리그닌 등 유기물 비율이 꾸준하게 감소하였으며, 특히 리그닌 감소 비율이 크게 나타나 백색부후균인 표고 균의 목재 세포벽 성분 분해 특징이 확인되었다. 이에 반하여 무기물 성분으로 이루어진 회분은 수확 횟수 증가와 함께 증가하는 경향을 보였는데, 이것은 홀로셀룰로오스와 리그닌의 유기물 비율이 감소함으로써 상대적으로 증가하는 결과로 나타난 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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