• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1607-1611
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• 2011

누에 트랜스페린(BmTf)의 면역적 기능을 분석하기 위해 다양한 미생물 및 산화적 스트레스를 부가한 누에에서 전사체 발현을 분석해 보았다. E. coli를 주사한 경우에만 표피와 지방체에서만 특이적으로 정상누에에서 보다 BmTf가 과발현 됨을 확인할 수 있었고, E. coli 및 $FeCl_3$의 경구감염과 $FeCl_3$를 주사한 경우에는 BmTf 전사체의 과발현을 확인할 수 없었다. 또한 세균에 의해서만 발현이 증가되는 항균펩타이드와는 다르게 BmTf는 미생물의 종류에 상관없이 세균, 곰팡이 및 바이러스에 의해 발현이 증가됨을 확인할 수 있었고, 이에 반해 산화적 스트레스제인 $H_2O_2$, Cu 및 $FeCl_3$에 의해서는 발현량의 변화가 없었다. 다양한 protein kinase inhibitor 처리 후 2시간 경과시에는 모든 처리구에서 BmTf 발현량이 증가하였으므로 BmTf는 ERK, PLC, PKA, PI3K, MAPK, 및 JNK에 의해 발현이 down-regulation4을 추정할 수 있었다. BmTf 발현의 주요 유도원을 확인하기 위해 E. coli 및 $FeCl_3$를 각각 경구감염과 주사를 통해 누에 체내에 주입한 후 체내 유리 철 양을 분석한 결과, E. coli 주사 및 경구감염한 누에 체내에 철 양은 정상과 거의 유사한 수준이었고, $FeCl_3$를 주입한 경우 철 양이 상당히 증가되었음을 알 수 있었다. 이상의 결과를 통해 BmTf는 미생물 침입시 과발현되어 생체방어 작용을 수행하고, 기초적인 발현량으로 고유기능인 철 대사 및 산화적 스트레스 방어를 수행함을 추정할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제23권3호
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• pp.426-431
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• 2013

본 연구에서는 장수풍뎅이 유충의 식품원료화를 위한 전처리 조건을 설정하기 위해 세포독성을 평가하고 특유의 이취감소 및 살균조건을 확립하였다. 분말 전처리 조건으로 수증기로 5분, 10분, 20분, 30분 동안 수증기로 멸균한 버섯폐목에 대한 미생물 검사 결과, 5분 이상 수증기로 멸균한 버섯폐목사료에 대해 미생물이 전혀 검출되지 않았다. 또한 수증기로 5분간 멸균한 사료로 사육한 장수풍뎅이 유충을 $115^{\circ}C$, 0.9 $kgf/cm^2$, $121^{\circ}C$, 1.3 $kgf/cm^2$의 고온고압 멸균기 멸균하여 동결건조한 분말을 분쇄기로 분쇄하여 분말을 제조하였으며 이에 대한 미생물 검사를 실시한 결과, 모든 그룹에서 미생물이 전혀 검출되지 않았다. 이로써 5분간 살균한 사료로 사육한 장수풍뎅이 유충을 $115^{\circ}C$, 0.9 $kgf/cm^2$으로 멸균하여 식품화 원료로 사용하기에 적합하다고 판단하였다. 그러나 이들 분말시료에서 나는 고유의 이취는 소비자의 기호도를 감소시킬 수 있는 중요한 원인이 될 수 있다고 판단되어 먹이공급중단을 통한 장내 이물질 제거를 유도하였으나 1일~10일까지의 먹이공급중단에 따른 장내 배설물의 정도가 눈에 띠게 감소하지 않고 5일 이상의 먹이공급중단에 따른 생존율이 감소함이 관찰되었다. 따라서 절식을 통한 장내 배변촉진이 효과적이지 않음을 확인하였으며 이에 소화촉진 및 이취제거에 효과적이라 사료되는 식품들(무, 양파, 양배추, 발효쌀겨, 밀가루)을 공급하여 5일간 배변 활동을 유도한 결과 먹이의 차이는 배변유도에 영향을 미치지 않음을 확인 할 수 있었다. 이에 배변유도에 따른 이취감소가 아닌 대체 먹이 사육 및 절식에 따른 후각 및 시각에 대한 관능평가를 실시한 결과 경제성과 편리성을 고려하였을 때 1일 절식 후 배변 유도한 유충 건조물이 식품을 위한 전처리 조건에 가장 적합할 것이라고 판단되었다. 또한 멸균한 사료로 사육한 장수풍뎅이 유충의 세포독성을 평가한 결과 1,000 ${\mu}g/ml$의 고농도에서 세포독성이 없음을 확인하였다. 이로써 본 연구에서 1일간 절식 후 배변 유도한 유충 건조물이 식품을 위한 전처리 조건에 가장 적합할 것이라고 판단되며 장수풍뎅이 유충의 전처리 조건설정을 통한 식품원료로서의 안전성을 확보하고 경제적 산업적 측면에서의 활용이 가능할 것이라고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제22권9호
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• pp.1187-1193
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• 2012

본 연구는 할로겐 화합물의 첨가가 in vitro 상의 반추위 발효성상과 메탄생성에 미치는 영향에 대한 효과를 규명하고자 실시하였다. Italian rye grass 및 배합사료를 6:4의 비율로 급여한 반추위 cannula가 시술된 홀스타인에서 반추위액을 채취하여 사용하였고, 채취된 반추위액은 분쇄된 timothy (대조구; C)에 bromochloromethane (BCM구), 2-Bromoethanesulfonic acid (BES구), 3-Bromopropanesulfonic acid (BPS구), chloroform (CLF구) 및 Pyromellitic diimide (PMDI구)의 5가지 할로겐 화합물을 각각 1 ppm씩 첨가하여 in vitro 배양하였다. pH는 6.72에서 6.25 정도로 배양시간이 경과함에 따라 낮아지는 경향을 나타내었고, 배양 48시간에는 처리구간 차이가 없었다. 배양 48시간 후의 총 가스 발생량은 처리구간 유의적인(p<0.05) 차이는 없었고, BPS구를 제외한 모든 처리구에서의 메탄 발생량은 대조구에 비해 유의적으로(p<0.05) 감소하였다. 배양 12시간에서의 총 휘발성 지방산 및 propionic acid의 발생량은 처리구가 대조구에 비해 유의적으로(p<0.05) 높았다. 본 실험의 결과, 할로겐 화합물의 첨가는 반추위 내의 pH, 건물 소화율, 미생물 수 및 총 가스 발생량의 발효 성상에는 영향을 주지 않으면서 메탄의 발생량이 감소 되었다. 실험 결과를 종합해 보면, 할로겐 화합물 첨가는 반추위 내 pH, 가스 발생량, 반추위 미생물 성장량 및 propionic acid 모두 증가하였으며, 반추위내 메탄생성을 억제하였다. 앞으로 할로겐화합물과 다른 메탄억제 물질과 혼합하여 반추위 내 메탄생성 억제에 관한 구체적인 연구가 필요한 것으로 생각된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제13권4호
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• pp.442-454
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• 2017

생물테러에 사용되는 생물무기는 세균과 바이러스, 리켓치아, 곰팡이 등을 가공하여 만들어지며, 화학작용제, 방사능작용제와 함께 대량살상무기(Weapons of Mass Destruction, WMD)로 분류되어진다. 생물무기는 다른 대량살상무기들에 비하여 개발과 생산의 용이성, 저렴한 비용, 은닉살포가 가능하다는 운용상 이점들이 존재한다. 본 논문은 생물무기 개발이 이루어진 역사와 현존하는 생물학적 위협에 대해 분석하고, 생물작용제의 물리적 특성과 인체내 감염기작을 기초로 생물무기 공격으로 인한 사회적 영향을 예측하였다. 스벨드롭스크 탄저균유출사고, 아랄스크 두창발생, 2001년 탄저테러 등 생물무기관련 역사적 사례들에서 사고 인지형태, 작용제 오염확산범위와 피해자의 질병특성을 분석한 결과, 생물테러는 공격 즉시 인지가 어렵고, 광범위한 확산이 가능하여 대규모 노출자를 발생시키며, 호흡기관련 중증질환을 일으켜 보건 의료기관에 막대한 부담을 일으킬 것이라는 사실을 발견하였다. 이를 토대로 생물테러에 효과적으로 대응하기 위해서 요구되는 보건대응역량을 제시하였다. 효과적인 증후군감시체계 및 관련질병 보고체계를 운영하여 신속히 이상징후를 파악해야하며, 실험실진단체계를 통해 병원체의 확진을 실시하여야한다. 또한 보건기관은 역학조사 시 수사기관과의 공조를 통해 잠재적노출자를 명확히 규명하여야 하며, 마지막으로 인적 물적 자원을 효율적으로 운용하여 집단예방조치가 효과적으로 이루어지도록 되어야할 것이다. 이러한 보건대응역량을 지속적으로 강화한다면 생물테러위협에 성공적으로 대응할 수 있을 것이다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권1호
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• pp.71-76
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• 1998

C. polykrikoides의 항생제에 대한 특이성을 알아보기 위해 C. polykrikoides의 항생제에 대한 $50\%$ 생존시간을 조사하였다. C. polykrikoides는 tetracycline과 thlorarnphe-nicol에 대해서는 아주 민감하였고, polymixin-B, ampicil-lin, penicillin-G, dihydrostreptomycin, neomycin에 대 해 서 는 저항성이 큰 선택적 특이성을 가졌다. C. polykrikoides에 민감한 항생제인 tetracycline과 chloramphenicol의 경우는 사멸곡선을 분석하여 사멸에 영향을 주지 않는 농도를 확인했으며, 또한, 농도에 따른 C. polykrikoidess에 대한 항생제의 작용특성을 분석하였다. 박테리아에 오염된 C. polykrikoides 배양액을 percoll 원심분리로 박테리아를 제거하기 전에 C. polykrikoides에 저항성이 큰 항생제에 대한 박테리아 군집의 감수성 시험을 행하여 박테리아 제거를 위한 적당한 항생제와 농도를 결정 한 뒤, percoll 원심분리로 박테리아와 곰팡이를 제거하고, 조체를 회수한 후, 남아있는 소량의 박테리아를 감수성이 큰 항생제를 연속적으로 처리 (antibiotic cascade)하여 C. polykrikoides의 순수배양(axonic culture)이 가능하게 되었다. 순수배양한 C. polykrikoides은 밀도가 약 740cells/ml 이상에서 대수증식기에 접어들었고 최대 5,800cells/ml까지 증식하였다. C. polykrikoides의 하루당 분열율 k 값은 저밀도 세포 상태에서 아주 정확한 증식지표를 제시하였고, 대수증식기 전에 반드시 최대의 k 값 변화를 가진 세포의 밀도가 존재하였으며, 우리는 이 최대 k 값 변화를 가진 밀도를 정확한 적조 예보와 초기에 적조제어를 위한 모델로서 사용될 수 있음을 제시한다. 결론적으로 본 연구에서 확립된 C. polykrikoides의 순수분리에 의한 배양방법은 C. polykrikoides 뿐만 아니라 다른 적조 생물의 독성학적, 면역학적, 생화학적, 생태학적, 분자생물학적 연구를 위해 편리하게 이용할 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권3호
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• pp.134-144
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• 2003

생물적 방제균인 Pseudomonas chlororaphis O6는 phenazine, protease와 HCN 등과 같은 여러 가지 2차 대사 산물들을 분비하여 식물병원균의 생육을 억제하였다. 또한 O6 균을 밀종자에 접종하였을 때, F. culmorum에 의한 뿌리 썩음병을 방제하는 효과가 있었다. 오이 뿌리 분비액내의 주 유기산은 fumaric acid, malic acid, benzoic acid, succinic acid 였고, 당으로는 glucose와 fructose가 검출되었으며, 유기산의 농도는 당의 농도보다 10배 정도 높았다. O6 균은 오이 뿌리 분비액을 영양원으로 하는 배지에서 생육하였다. 유기산을 흡수하는데 관여할 것으로 추정되는 O6 균의 dctA 유전자는 1,335 bp의 open reading frame을 가지고 있었으며, 444개의 아미노산으로 구성된 약 47 kD 의 pI가 8.2인 단백질을 암호화하였다. DctA 단백질은 10개의 putative trans-membrane domains를 가지고 있어, 세포막에 내재된 단백질로 추정되었다. 오이의 뿌리 분비액 중 유기산이 O6 균의 뿌리 정착에 중요한 물질로 작용한다면 본 연구에 의해 클로닝된 dctA 유전자는 식물 정착이나 생물적 방제균의 유용 형질의 발현을 연구하는데 중요한 유전자로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.808-813
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• 2011

벼 재배시 농가에서 화학비료 사용량을 절감하기 위해 토양검정에 의한 양분관리 방법을 수립하고자 하였다. 그 결과 처리간에 수확기 토양의 EC, 유효규산, 치환성 Ca은 감소하였고, pH, 유기물함량, 치환성 K와 Mg은 변화가 없었다. 수확기 토양미생물은 시비전에 비해 호기성균, Bacilus sp. 사상균은 증가하였고, 퇴비 50%를 사용한 처리에서 호기성세균이 다량분포하고 있었다. 표준시비구와 퇴비를 50% 사용하였을 경우에는 잎의 N, P, K 함량은 비슷하였다. 벼 생육상황과 엽록소함량은 무비구를 제외한 모든 처리구에서 비슷한 수준을 보였다. 수량은 검정시비량 50%+퇴비 50% 처리구가 가장 많았고, 무비구에서 가장 적었으며, 처리별로 비교해보면 검정시비량 50%+퇴비 50%구> 표준시비구>검정시비량70%+퇴비 30%구>검정시비구>무비구 순이었다. 쌀의 아밀로오스 함량은 17.2~17.8%로서 비슷하였고, 단백질 함량은 5.9%~6.8%로 화학비료 사용량이 적을수록 낮았고, 기계적인 식 미치는 높게 나타났다. 따라서 친환경 쌀 생산을 위하여 화학비료 표준시비량을 검정시비량 50%에 퇴비 50%를 사용하는 것이 기준수확량을 유지함과 동시에 식미 향상효과가 있어 축분퇴비의 시비기술 측면에서 개선 또는 재검토 되어야 한다.

• 식물병연구
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• 제25권3호
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• pp.114-123
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• 2019

Quantum Dot LED (QD LED) 조명은 소형의 크기, 좁은 대역파장, 긴 수명, 전자 시스템을 통한 제어가 용이하여 현재 시설재배에 이용되는 형광등, 할로겐램프, HID, HSP 램프의 단점을 보완할 수 있는 작물생육에 이상적인 광원으로서 잠재력을 가지고 있다. QD LED 조명을 이용하여 식물 병원성 미생물의 방제가 가능하다면 작물재배에 사용되는 인력 및 비용을 절감하고 화학적 방제제를 사용하지 않은 안전성 높은 생산물을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 식물공장 및 온실에서 많이 재배되고 있는 상추에 큰 피해를 입히는 주요 식물 병원성 곰팡이에 대한 QD LED 조명의 영향과 생장억제효과를 확인하기 위해 시행하였다. 상추에 주로 발생하여 작물에 피해를 입히는 Rhizoctonia solani, Phytophthora drechsleri, Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotinia minor, Botrytis cinerea, Fusarium oxysporum, Pectobacterium carotovorum, Xanthomonas campestris균을대상으로 QD LED 조명에 의한 균사생장억제 효과를 조사하였으며 처리한 6종류의 조명 중 BLUE (450 nm) 조명은 Sclerotinia sclerotiorum는 50 cm 거리에서 16.7%의 억제율을 보였으며 30 cm 거리에서 94.1%의 균사생장억제율을 보였다. S. minor는 50 cm 거리에서 80.4%, B. cinerea는 50 cm 거리에서 36.3%의 균사생장이 억제되었으며 30 cm 거리에서 S. minor와 B. cinerea는 100%의 균사생장억제율을 보였다. 15 cm 거리에서는 3종의 병원균 모두 100%의 억제율을 보였다. QD RED (M1), QD RED (M2)조명은 30 cm와 15 cm 거리에서 Sclerotinia minor와 Botrytis cinerea의 균사생장을 100% 억제했으며 Sclerotinia sclerotiorum의 경우 30 cm 거리에서 QD RED (M1)과 QD RED (M2)조명에 대해 각각 75.2%, 100%의 억제율을 보였으나 15 cm 거리에서는 각각 5.8%, 36.3%의 억제율을 보였다. 상추에 병원균을 접종하여 LED 광원 하에 생장을 확인한 결과 QD RED (M2)광원에서 S. sclerotiorum의 감염을 59.9% 억제하였고 S. minor는 BLUE (450 nm), QD RED (M1), QD RED (M2) 광원에서 59.9%의 억제율을 보였다. B. cinerea의 경우 BLUE (450 nm) 광원에서 84%의 높은 억제율을 보였다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제53권3호
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• pp.225-232
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• 2021

본 연구는 인천지역에 위치한 단일기관의 비결핵항산균의 분포 및 항균제 내성률과 동반 세균 빈도를 조사한 것으로, 2015년부터 2020년까지 TB/NTM real-time PCR 검사가 의뢰된 8,258건의 환자 데이터를 후향적으로 검토하였다. 총 296건의 검체가 NTM 양성이었고, 발생률은 2015년 2.5% (30/1,209)에서 2020년 3.8% (66/1,740)로 증가하였다. NTM으로 확인된 296건 중, 54.7% (162/296)는 M. avium complex (MAC)에 속하는 균종으로 확인되었고, 그다음으로 M. abscessus complex (MABC) 20.9% (62/296), M. fortuitum 6.4%(19/296) 및 M. flavescens 3.4% (10/296) 순이었다. NTM 양성 검체 중, 약제내성검사가 의뢰된 검체는 76.7% (227/296)였다. 다제내성 NTM은 40.1% (91/227)였고, 광범위 내성 NTM은 59.9% (136/227)였다. NTM과 동시 감염은 43.4% (63/145)이었고 가장 흔한 균종은 Klebsiella pneumonia (23.8%, 15/63)였다. 본 연구는 인천지역의 NTM 분포 및 항균제 내성률과 동반 세균 빈도에 관한 최초 보고이다. NTM 감염의 비율은 점차적으로 증가하는 추세이며 효과적인 관리를 위해 적극적인 진료와 철저한 감염관리가 필요할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제34권7호
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• pp.500-508
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• 2024

최근 현대인들의 다중이용시설 사용 빈도가 증가하면서 실내 공기 질, 특히 실내공기 오염원인 공기매개 전염성 세균 및 바이러스 불안에 대한 관심이 높아져 다양한 형태의 공기청정기와 공기살균기의 보급이 확산되고 있다. 따라서 공기 내 미생물을 살균할 수 있는 기술에 대한 연구 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 염촉매 전기분해 공기살균기를 개발하여 공기살균기의 항균활성과 인간 세포주(HaCaT, BEAS-2B, THP-1)에 대한 세포독성을 통한 안전성을 조사하였다. 공기살균기에서 분무되는 증기를 각각 1, 3시간 동안 분무한 결과, Staphylococcus aureus는 각각 24.01, 57.34%, Bacillus subtilis는 10.89, 57.76%, Escherichia coli는 30.79, 36.59%, Pseudomonas aeruginosa는 34.80, 49.51%, Salmonella typhimurium는 39.40, 73.98%, 진균인 Candida albicans는 36.59, 53.05%의 높은 항균활성을 보여 염촉매 전기분해 공기살균기의 살균효능이 모든 종류의 시험균주에서 시간 의존적인 항균활성을 보였다. 공기살균기의 분무액을 0.1, 0.3, 1.0%의 농도로 처리하고 세포 생존율을 측정한 결과, 1.0%의 농도에서도 BEAS-2B 세포는 93.88%, HaCaT 세포는 97.01%, THP-1 세포는 86.56%로 관찰되어 인체 정상 세포주에서는 유의적인 세포독성을 나타내지 않았다. 또한 분무액을 1.0%의 농도로 처리하고 현미경으로 관찰한 세포주의 형태학적 변화, PCR을 이용한 세포사멸관련 유전자(Bcl-2, Bax)의 발현 분석, FACS를 이용한 세포 내 ROS의 생성 변화 등에서 분무액을 처리하지 않은 대조군과 비교하였을 때 유의적인 변화가 없었다. 따라서 시험균주에 대한 항균활성, 3가지의 인간 세포주에 대한 세포독성, 세포의 형태적 변화, 유독한 반응성 산소(ROS) 생성, 세포사멸관련 유전자의 발현 등에서 유의미한 변화가 확인되지 않아 공기살균기의 살균 효능과 사용상 안전성을 확인할 수 있었다. 최종적으로 다중이용시설에서의 공기살균기의 효능을 조사하기 위하여 밀폐된 실내에서 공기살균기를 20시간 동안 가동한 후, 공기 중의 낙하균을 포집하여 배양한 결과, 총세균은 89.4%, 대장균과 진균은 100.0% 제거되는 것을 확인하였다. 결론적으로 개발된 염촉매 전기분해 공기살균기는 인체에 대한 독성이 없으면서 실내 오염원인 미생물들을 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다.