• 대한환경공학회지
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• 제30권4호
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• pp.401-408
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• 2008

입상활성탄 재질별 신탄에서의 sulfonamide계 항생물질 5종에 대한 파과특성의 경우 석탄계 활성탄이 가장 늦게 파과에 도달하였으며, 다음으로 야자계, 목탄계 순으로 조사되었다. 또한, 물질별 활성탄에서의 파과특성을 살펴보면 sulfachloropyridazine(SCP)의 파과시점이 가장 늦은 것으로 나타났으며, 다음으로 sulfathiazole(STZ), sulfadimethoxine(SDM), sulfamethazine(SMT), sulfamethoxazole(SMX)로 나타났다. 활성탄 g당 sulfonamide계 항생물질 5종에 대한 최대 흡착량(X/M)은 석탄계 활성탄이 가장 높은 것으로 나타났으며, 다음으로 야자계와 목탄계 순으로 나타났다. sulfonamide계 항생물질 5종에 대한 석탄계 활성탄의 최대 흡착량(X/M)은 야자계와 목탄계 활성탄에 비해 각각 1.3$\sim$1.5배 및 1.8$\sim$2.1배 정도 높은 것으로 조사되었다. 활성탄에서의 흡착용량을 나타내는 k값의 경우 활성탄 재질별로는 석탄계 활성탄이 가장 크게 나타났으며, 다음으로 야자계, 목탄계 활성탄 순으로 조사되어 석탄계 활성탄이 각각의 sulfonamide계 항생물질들에 대해 가장 큰 흡착용량을 가지는 것으로 조사되었다. 또한, 5종의 sulfonamide계 항생물질별로는 SCP가 전반적으로 다른 sulfonamide계 항생물질 4종에 비해 활성탄 재질별로 가장 큰 k값을 나타내었으며, 다음으로 STZ, SDM, SMT, SMX 순의 경향을 나타내었다. 활성탄 사용율(carbon usage rate, CUR)은 SCP의 경우 석탄계 재질의 활성탄이 3.55 g/일, 야자계나 목탄계 활성탄은 각각 4.29 g/day 및 6.47 g/day의 활성탄을 사용하여야만 제어가 가능한 것으로 조사되어 석탄계 활성탄이 다른 재질의 활성탄들에 비해 적은 양으로도 sulfonamide계 항생물질을 제어할 수 있는 것으로 나타났으며, 나머지 sulfonamide계 항생물질 4종에서도 이와 유사한 결과를 나타내었다.

• 한국동물위생학회지
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• 제21권1호
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• pp.13-20
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• 1998

This survey was carried out to detect the residual antibiotics and sulfonamides in emergency slaughtered cattle(n=265) from slaughter houses in Kyeonggi province by EEC 4-plates method, Charm II and HPLC. The results were summarized as follows ; 1. Antimicrobial substances were detected from 24 samples(9.1%) by EEC 4-plates method and the detection ratio were highest in summer(13.8%). 2. Twenty-two of the 24 positive samples were classified as sulfonamide(34.4%), TCs(31.3%), $\beta$-lactam(23.5%) and aminoglycoside(9.3%) by Charm II test. 13(59.1%) of the 22 samples contained single agent and 9 samples(40.9%) contained 2 or more agents. 3. Oxytetracycline(27.3%), penicillin G (27.3%) and sulfathiazole(18.2%) were detected in 20 from 22 samples by the HPLC and Charm II test. 4. The residual concentration of oxytetracycline, penicillin G and sulfonamide were 0.29~9.30 ppm, 0.05~9.58 ppm and 0.04~7.59 ppm, respectively and 19 samples(7.2%) were exceeded tolerance levels.

• 대한환경공학회지
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• 제36권6호
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• pp.442-450
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• 2014

본 연구에서는 상수원에서 문제시 되고 있는 미량오염물질의 처리에 대한 연구를 하기 위해선 많은 시간과 비용이 소요되는데, 이를 절감하기 위한 대안으로 양자화학적 기반의 범밀도함수이론(Density Functional Theory, DFT)을 활용하여 물질간의 상호 반응성 및 분해과정을 해석하였다. 본 연구에서 다루고 있는 물질은, 최근 낙동강 수계에서 빈번히 검출되고 있는 Sulfonamide 물질 3종(sulfamethazine, sulfathiazole, sulfamethoxazol)을 선정하였으며, 이론적인 연구로는 DFT모델링, 실험적 연구로는 UV-VIS 및 FT-IR 등의 분광분석을 하여 비교 및 검증을 하였다. DFT모델링을 실시한 결과 Sulfonamide물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)와 오존의 LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) 사이에서 반응이 가장 유리하며, Sulfonamide 물질의 HOMO를 가시화 한 결과 Sulfanilamide기에서 전자밀도가 높게 나타나므로 Sulfanilamide기에서 반응이 활발할 것이라 예측되었다. UV-VIS 실험결과 260 nm에서 Sulfanilamide기가 검출되었으며, 오존산화시 검출된 Sulfanilamide기가 빠르게 사라짐을 알 수 있었다. FT-IR분석결과로써 Sulfanilamide기에서도 그 한 부분인 아민기(N-H)에서 가장 활발한 제거반응이 일어남을 알 수 있었으며 이러한 결과로부터 DFT모델링 방법을 통해서 정수처리 공정에 대해서 반응을 예측할 수 있음을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권2호
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• pp.96-101
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• 2009

생물활성탄 재질별 sulfonamide계 항생물질 5종의 생분해능을 조사한 결과 유입수의 수온 $25^{\circ}C$에서 EBCT 변화에 따른 생물분해율을 평가한 결과, 석탄계 재질의 생물활성탄은 EBCT 5~20분에서 18~82%, 야자계나 목탄계의 경우는 11~67% 및 4~56%로 나타나 석탄계 재질의 생물활성탄에서 가장 높은 생물분해능을 나타내었다. Sulfonamide계 5종에 대한 물질별 생분해능을 평가한 결과, 석탄계 재질의 생물활성탄에서 5~20분의 EBCT에서 SCP, SMT 및 STZ는 30~80%, SDM과 SMX는 18~70% 정도의 생분해율을 나타내어 SDM과 SMX가 다른 3종 보다는 생물분해능이 낮은 것으로 나타났다. 유입수의 수온 상승에 따라 5~20분의 EBCT에서 생물분해율은 크게 증가하였고, 유입수의 수온이 $5^{\circ}C$일 경우 sulfonamide계 항생물질 5종에 대한 생물분해 속도 상수는 0.0094~0.0118 $min^{-1}$, 반감기는 58.7~73.7분으로 나타났으며, 수온이 $15^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$일 경우는 생물분해 속도상수가 0.0307~0.0397 $min^{-1}$ 및 0.0468~0.0718 $min^{-1}$로 나타났고, 반감기 17.5~22.6분 및 9.7~14.8분으로 나타났다. 유입수의 수온이 $5^{\circ}C$에서 $15^{\circ}C$로 상승할 경우 sulfonamide계 항생물질 5종에 대한 생물분해 속도상수는 3.2~3.8배 정도 증가하였으며, 수온이 $15^{\circ}C$에서 $25^{\circ}C$로 상승할 경우는 1.5~1.9배 정도 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국임상약학회지
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• 제20권2호
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• pp.145-150
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• 2010

In order to investigate the antibiotic prescription pattern for upper respiratory infections (URI), the prescription sheets for outpatients from July 2008 to June 2009 were collected from 7 community pharmacies in Ulsan City, and the prescription pattern of Pediatric and ENT physicians was analyzed. The antibiotic prescription rates of Pediatric and ENT physicians were 63.8% and 61.7%, respectively. It was also observed that the oral antibiotic prescription was 95.6% in Pediatrics and 97.6% in ENT. The most favorable antibiotics by Pediatric physicians were penicillins (21.5%) penicillin-clavulanate (36.4%) and cephalosporins (16.5%), macrolides (11.6%), quinolones (3.5%), and nifuroxazide (3.5%). In case of ENT, the commonly prescribed antibiotics were also penicillin-clavulanate (47.6%), cephalosporins (31.6%), macrolides (11.9%) and sulfonamide (1.3%). The antibiotic combination rate was 7.6% in Peditrics and 1.9% in ENT, among antibiotic prescriptions. The combination of more than two oral antibiotics was examined as 66.8% in Pediatrics and 44.2% in ENT. The common oral antibiotic combination in Pediatrics was prescriptions of two ${\beta}$-lactam antibiotics (54.3%). Among them 83% was the combination of amoxicillin-clavulanate (7:1) and amoxicillin, which could be judged as antibiotic overuse. The next highly prescribed oral antibiotic combination was ${\beta}$-lactam/macrolide antibiotic combination probably for URI (11.3%) and ${\beta}$-lactam/nifuroxazide combination (10.0%) presumably for acute diarrhea. Comparatively the oral antibiotic combination prescribed by ENT physicians was negligible except one physician. In conclusion, the antibiotic over-prescription rate by antibiotic combination was much higher in Pediatrics than ENT, even though both clinical departments showed nealy the similar antibiotic prescription rates.

• 미생물학회지
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• 제38권4호
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• pp.299-305
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• 2002

2001년 경북지역의 설사환자로부터 분리된, Salmonella Enteritidis SY9 균주로부터 ampicillin, chloramphenicol, sulfonamide, streptomycin, tetracycline에 내성을 가지는 40 kb plasmid를 분리하였다. pCAST2 라고 명명한 이 다제내성 plasmid로부터 sulfonamide, streptomycin, tetracycline 내성유전자를 가지는 약 7 kb의 Sacl 단편을 클로닝 하였다. 이 7 kb 단편 염기서열의 내성유전자의 구조는 sulII-strA-strB-tetR-tetA의 집락으로 기존에 보고되지 않은 새로운 유전자 배열을 나타내었다. 본 연구에서는 내성유전자 집락을 검출할수 있는 primer를 제작하여 PCR 분석을 통해서 이들 구조를 탐지할 수 있는 방법을 제시하였다. 또한 PCR 분석을 통한 구조 비교로, 이 집락이 2002년 8월에 경북지역에서 산발적으로 발생한 Salmonella 균주에서도 발견됨을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권5호
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• pp.734-740
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• 2010

Overuse of veterinary antibiotics threats public health and surrounding environment due to the occurrence of antibiotic resistant bacteria. The objective of this study was to evaluate the antibiotic's concentrations of tetracycline (TC), chlortetracycline (CTC), and oxytetracycline (OTC) in a tetracycline group (TCs), sulfamethazine (SMT), sulfamethoxazole (SMX), and sulfathiazole (STZ) in a sulfonamide group, lasalocid (LSL), monensin (MNS), and salinomycin (SLM) in a ionophore (IPs), and tylosin (TYL) in a macrolide (MLs) group from soil, water, and sediment samples adjacent to a cattle manure composting facility. For all samples of soil, water, and sediment, the highest concentrations were detected in TCs among the tested antibiotics because of its higher annual consumption in veterinary farms, Korea and its higher cohesiveness with divalent or trivalent cations in soil. Moreover, the concentrations of residual antibiotics in September were generally higher than in June because of heavier rainfall in June. We suggest that continual monitoring and developing guideline of antibiotics are needed to control residual antibiotics in the environment.

• 한국환경농학회지
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• 제41권4호
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• pp.335-343
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• 2022

BACKGROUND: Antibiotics used in animal husbandry for disease prevention and treatment have resulted in the rapid progression of antibiotic resistant bacteria which can be introduced into the environment through livestock feces/manure, disseminating antibiotic resistant genes (ARGs). In this study, fecal samples were collected from the livestock farms located in Jeju Island to investigate the relationship between microbial communities and ARGs. METHODS AND RESULTS: Illumina MiSeq sequencing was applied to characterize microbial communities within each fecal sample. Using quantitative PCR (qPCR), ten ARGs encoding tetracycline resistance (tetB, tetM), sulfonamide resistance (sul1, sul2), fluoroquinolone resistance (qnrD, qnrS), fluoroquinolone and aminoglycoside resistance (aac(6')-Ib), beta-lactam resistance (bla_TEM, bla_CTX-M), macrolide resistance (ermC), a class 1 integronsintegrase gene (intI1), and a class 2 integrons-integrase gene (intI2) were quantified. The results showed that Firmicutes and Bacteroidetes were dominant in human, cow, horse, and pig groups, while Firmicutes and Actinobacteria were dominant in chicken group. Among ARGs, tetM was detected with the highest number of copies, followed by sul1 and sul2. Most of the genera belonging to Firmicutes showed positive correlations with ARGs and integron genes. There were 97, 34, 31, 25, and 22 genera in chicken, cow, pig, human, and horse respectively which showed positive correlations with ARGs and integron genes. In network analysis, we identified diversity of microbial communities which correlated with ARGs and integron genes. CONCLUSION(S): In this study, antibiotic resistance patterns in human and livestock fecal samples were identified. The abundance of ARGs and integron genes detected in the samples were associated with the amount of antibiotics commonly used for human and livestocks. We found diverse microbial communities associated with antibiotics resistance genes in different hosts, suggesting that antibiotics resistance can disseminate across environments through various routes. Identifying the routes of ARG dissemination in the environment would be the first step to overcome the challenge of antibiotic resistance in the future.

• 대한임상검사과학회지
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• 제38권3호
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• pp.166-172
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• 2006

Metallo-${\beta}$-lactamase (MBL) can hydrolyze all ${\beta}$-lactams except monobactams and frequently coexists with various antibiotic resistance genes such as aminoglycoside resistance, sulfonamide resistance gene, etc. Therefore, the effective antibiotics against infections by these bacteria are markedly limited or can't even be found. We tried to search in-vitro antimicrobial combinations with synergistic effects for a VIM-2 type MBL producing Pseudomonas aeruginosa, isolated from clinical specimen. On the selection of antibiotic combinations with synergistic effects, we performed a one disk synergy test, modified Pestel's method, in agar without aztreonam (AZT). The bacteriostatic synergistic effects of this tests were scored as $S_1$ (by susceptibility pattern in agar without antibiotics), $S_2$ (by the change of susceptibility in agar with or without antibiotics) and $S_3$ ($S_1$ + $S_2$) and was classified into weak (1 point), moderate (2 points) and strong (3 points) by $S_3$ score. Subsequently, we carried out the time-killing curve for the antibiotic combinations with the strong synergistic bacteriostatic effect. One VIM-2 type MBL producing P. aeruginosa confirmed by the PCR showed all resistance against all ${\beta}$-lactams except AZT, aminoglycoside and ciprofloxacin. In the one disk synergy test, this isolate showed a strong bacteriostatic synergistic effect for the antibiotic combination of AZT and piperacillin-tazobactam (PIP-TZP) or AZT and amikacin (AN). On the time-killing curve after six hours of incubation, the colony forming units (CFUs/mL) of this bacteria in the medium broth with both combination antibiotics were decreased to 1/18.7, 1/17.1 of the least CFUs of each single antibiotics. The triple antibiotic combination therapy including AZT, PIP-TZP and AN was shown to be significantly synergistic after 8 hrs of exposure. In a VIM-2 MBL producing P. aeruginosa with susceptibility for AZT, the triple antibiotic combination therapy including AZT, PIP-TZP and AN may be considered as an alternative antibiotics modality against the infection by some MBL type. But the antimicrobial combination therapy for many more MBL producing isolates is essential to know as soon as possible for the selection of effective treatment against the infection by this bacteria.

• 한국환경농학회지
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• 제29권3호
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• pp.273-281
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• 2010

본 연구는 강원도 원주 지역의 계분 퇴비화 시설 인근의 농경지 토양, 지표수 및 저질토에 대한 TCs계열 3종(TC, CTC 및 OTC), SAs 계열 3종(SMX, STZ 및 SMT), IPs 계열 3종(LSL, MNS 및 SLM) 및 MLs 계열 1종(TYL) 등 총 4개 계열 10종의 항생물질을 선정하여 영농시기 별 잔류특성을 조사하였다. 토양 시료의 경우 TCs가 다른 계열 항생물질과 비교하여 가장 높은 농도로 검출되었으며 이는 TCs 내 케톤기와 토양 내 2가 양이온이 복합체를 형성, 표토에 강하게 흡착되어 심토까지 이동하지 않고 축적된 것으로 추측된다. 반면 TCs와 비교해 토양 내 SAs 잔류량이 낮은 이유는 적은 사용량과 낮은 흡착계수에서 기인된 것으로 판단되었다. 수질시료의 TCs는 집중강우로 인한 토양유실 및 이후 유량 감소로 인해 6월보다 9월에 높은 농도를 보였다. 저질토 내 TCs 농도 증가 이유가 양이온간의 복합체 형성, 이온교환 및 부식산의 수소결합으로 인해 지표수로 유입된 TCs가 저질토로 흡착, 축적되었기 때문으로 판단된다. 본 연구를 통해 계분퇴비 시용시 주변환경으로 높은 농도의 항생물질이 유입될 가능성이 있으며, 이로 인해 토양 내 내성 박테리아 생성 및 생태계 교란뿐만 아니라 직 간접적으로 인간에게 피해가 우려되는 바 지속적인 모니터링을 통한 관리방안 마련이 필요할 것으로 판단된다.