• 대한족부족관절학회지
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• 제23권2호
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• pp.58-66
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• 2019

Purpose: To evaluate the efficacy of antibiotic-loaded cement spacers (ALCSs) for the treatment of diabetic foot infections with osteomyelitis as a salvage procedure and to analyze the risk factors of treatment failure. Materials and Methods: This study reviewed retrospectively 39 cases of diabetic foot infections with osteomyelitis who underwent surgical treatment from 2009 to 2017. The mean age and follow-up period were $62{\pm}13years$ and $19.2{\pm}23.3months$, respectively. Wounds were graded using the Wagner and Strauss classification. X-ray, magnetic resonance imaging (or bone scan) and deep tissue cultures were taken preoperatively to diagnose osteomyelitis. The ankle-brachial index, toe-brachial index (TBI), and current perception threshold were checked. Lower extremity angiography was performed and if necessary, percutaneous transluminal angioplasty was conducted preoperatively. As a surgical treatment, meticulous debridement, bone curettage, and ALCS placement were employed in all cases. Between six and eight weeks after surgery, ALCS removal and autogenous iliac bone graft were performed. The treatment was considered successful if the wounds had healed completely within three months without signs of infection and no additional amputation within six months. Results: The treatment success rate was 82.1% (n=32); 12.8% (n=5) required additional amputation and 5.1% (n=2) showed delayed wound healing. Bacterial growth was confirmed in 82.1% (n=32) with methicillin-resistant Staphylococcus aureus being the most commonly identified strain (23.1%, n=9). The lesions were divided anatomically into four groups; the largest number was the toes: (1) toes (41.0%, n=16), (2) metatarsals (35.9%, n=14), (3) midfoot (5.1%, n=2), and (4) hindfoot (17.9%, n=7). A significant difference in the Strauss wound score and TBI was observed between the treatment success group and failure group. Conclusion: The insertion of ALCSs can be a useful treatment option in diabetic foot infections with osteomyelitis. Low scores in the Strauss classification and low TBI are risk factors of treatment failure.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권3호
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• pp.332-336
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• 2019

본 연구에서는 그람 양성의 호기성 유포자 세균 중 자연계에 널리 분포되어 식품에 문제를 일으키는 대표적인 균인 B. subtilis를 대상으로 365 nm UV-LED의 생육 억제 효과를 입증하였다. 또한 365 nm UV-LED 조사 시, 식품 포장재로 흔히 사용되고 있는 유리, LLD-PE, Nylon/LDPE 및 PS 등의 포장 조건에 따른 B. subtilis 생육 억제 효과를 확인하였다. 그 결과, B. subtilis의 생육 억제 효과가 가장 뛰어난 재질은 Nylon/LDPE와 LLD-PE로 확인되었고, 대조구의 생존율인 -log 5 값과 비교하여 각각의 생존율은 약 -log 2.5-2.9, -log 2.58-3.61로 나타났다. 이 때 재질의 두께가 미생물의 생육에 미치는 영향은 미미한 것으로 관찰되었고, 포장재질에 따라 365 nm UV-LED 투과력이 다르다는 것을 확인할 수 있었다. 통상적으로 log 3 이상 생균수가 감소하면 99.9% 살균효과가 있는 것으로 나타낼 수 있는데, 본 연구를 통해 365 nm UV-LED가 흔히 사용되고 있는 식품 포장재를 투과하여 균의 생육 억제에 영향을 줄 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 365 nm UV-LED의 사용이 식품보존과 식품산업 분야의 응용기술로써 잠재력이 있음을 시사하는 바이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권3호
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• pp.343-349
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• 2019

Gul jeotgals (GJs) were prepared using solar salt aged for 3 years. One sample was fermented using starters, such as Bacillus subtilis JS2 and Tetragenococcus halophilus BS2-36 (each $10^6CFU/g$), and another sample was fermented without starters for 49 days at $10^{\circ}C$. Initial counts of bacilli and lactic acid bacteria (LAB) in non-starter GJ were found to be $3.20{\times}10^2$ and $7.67{\times}10^1CFU/g$ on day 0, and increased to $1.37{\times}10^3$ and $1.64{\times}10^6CFU/g$ on day 49. Those of starter GJ were found to be $2.10{\times}10^5$ and $3.30{\times}10^7CFU/g$ on day 49, indicating the growth of starters. The pH values of GJ were $5.93{\pm}0.01$ (non-starter) and $5.92{\pm}0.01$ (starter) on day 0 and decreased to $5.78{\pm}0.01$ (non-starter) and $5.75{\pm}0.01$ (starter) on day 49. Amino-type nitrogen (ANN) production increased continuously during fermentation, and $407.19{\pm}15.85$ (non-starter) and $398.04{\pm}13.73$ (starter) mg% on day 49. Clone libraries of 16S rRNA genes were constructed from total DNA extracted from non-starter GJ on days 7, 21, and 42. Nucleotide sequences of Escherichia coli transformants harboring recombinant pGEM-T easy plasmid containing 16S rRNA gene inserts from different bacterial species were analyzed using BLAST. Uncultured bacterium was the most dominant group and Gram - bacteria such as Acidovorax sp., Afipia sp., and Variovorax sp. were the second dominant group. Bacillus amyloliquefaciens (day 7), Bacillus velezensis (day 21 and 42), and Bacillus subtilis (day 42) were observed, but no lactic acid bacteria were detected. Acidovorax and Variovorax species might play some role in GJ fermentation. Further studies on these bacteria are necessary.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권1호
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• pp.45-55
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• 2019

제주도 특산물로 알려진 당유자의 잎을 이용한 연구는 미흡한 실정이며, 특히 용매 농도별로 다양한 생리활성을 측정한 연구는 지금까지 보고되어 있지 않았다. 이에 따라 본 연구에서는 에탄올 농도별로 추출된 당유자 잎에 대한 생리활성을 측정하였다. 수율과 총 페놀 함량은 각각 20% 에탄올, 물 추출물이 가장높은 함량을 가진 것으로 나타났으며 가장 낮은 수율을 보인 100% 에탄올 추출물에서 비교적 높은 페놀 함량이 나타나 수율에 비하여 많은 페놀 함량이 확인되었다. 환원력과 ABTS radical 소거능 실험 결과 물 추출물이 가장 높은 활성을 나타냈으며 80% 에탄올 추출물이 DPPH radical 소거능, ${\alpha}$-glucosidase, ${\text\tiny{L}}$-tyrosine을 기질로 한 tyrosinase 저해 활성에서 가장 우수한 활성을 가진 것으로 나타났다. 또한 ${\text\tiny{L}}$-dopa를 기질로 한 tyrosinase 저해 활성과 지금까지 보고된 바 없는 ADH 및 ALDH 활성에서는 60% 에탄올 추출물이 가장뛰어난 활성을 촉진시켰고 미생물 생육을 억제하는 능력이 60%, 80% 에탄올에서 거의 동일하게 나타났다. 이 결과에서 항산화 효과를 얻고자 할때는 물이나 80% 에탄올로, 그 외 생리활성(${\alpha}$-glucosidase 저해활성, tyrosinase 저해활성, 항미생물 활성, ADH 및 ALDH 활성)에서는 60~80% 에탄올로 추출하는 것이 가장 효과적일 것으로 사료된다. 본 실험의 결과는 당유자 잎을 신소재 개발 원료로서 사용하는데 하나의 기초 자료가 될 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.97-104
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• 2019

Streptococcus iniae는 대표적인 어류병원균으로 인수공통의 질병을 일으킨다. S. iniae FP5228에 존재하는 병원성 인자를 찾고자 하는 연구과정에서 S. iniae를 24시간 이상 배양한 배양액에는 살아있는 균의 수가 급격하게 감소하는 현상을 발견하였다. 이 현상은 FP5228 균이 가지고 있는 14 kb plasmid 상에 있는 toxin/antitoxin (TA) system의 구성요소인 toxin ${\zeta}$와 antitoxin ${\varepsilon}$ 유전자가 관련이 있을 것이란 가설을 설정하였다. IPTG와 arabinose에 의해 toxin ${\zeta}$와 antitoxin ${\varepsilon}$의 발현이 조절되는 pBP1140 vector system을 구축하였다. E. coli/pBP1140 균주는 toxin이 발현되는 조건에서 초기 생육이 느려졌고, 현미경의 관찰에서 균체가 길어짐을 확인하였다. FP5228 균주가 가진 14 kb plasmid를 없앤 S. iniae CK287을 제조하였다. CK287 균은 배양 중 급격하게 사멸되는 현상을 보이지 않았고, biofilm 생성능력도 감소하였고 세포독성 시험과 물고기 시험에서 독성이 약화 된 것이 확인되었다. 이들 결과 들은 TA system이 생리적 조절 및 병원성 인자의 발현에 관련이 있음을 추정할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.73-82
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• 2021

옛날부터 제주도는 지형적인 특징으로 인하여 보리를 주식으로 사용하였다. 식은 보리밥을 누룩과 함께 단기간 발효시켜 그대로 음용 또는 단맛을 첨가하여 단술 또는 쉰다리라 불리는 제주 발효음료를 만들어 먹었다. 막걸리와 비슷한 원료로 짧은 시간 발효하여 만들어지는 쉰다리는 막걸리의 연구에 비해 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 제주 전통 막걸리인 쉰다리에 군집되어있는 세균을 파악하였다. 또한, 분리 균주로부터 어류와 인체 유해 세균에 대한 항균 활성을 확인하였다. 분리 균주에서 Firmicutes 73%와 Proteobacteria 27%로 Firmicutes문이 우점문으로 나타났다. 또한, Pediococcus속, Bacillus속이 각각 25%로 가장 우세하였고, 다음으로 Cronobacter속 22%, Enterococcus속 16%, Aneurinibacillus속 5%, Klebsiella속 4%, Paenibacillus속이 2% 순으로 나타났다. 항균 활성 결과에서는 어류질병 세균 P. Damselae와 인체 유해세균 S.mutans를 제외한 모든 균에 대해서 생육저해 환을 나타냈다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권2호
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• pp.163-170
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• 2021

본 연구는 인체 친화적인 소재로 여드름균을 제거하는 기술을 만들기 위해서 진행하였다. 먼저 여드름균을 운모 디스크에 흡착시켜 생장시킨 후 원자현미경을 통해 바이오필름이 제대로 성장하였는지를 확인하였다. 이미지 상으로 형태가 둥글게 변하였고 사이즈도 평균 17% 정도 길어졌으며 물질을 구분하는 공명주파수의 위상 값이 단일값으로 관찰된 것을 볼 때 세균막이 운모디스크 전체를 덮어서 자란 바이오필름을 확인할 수 있었다. 이렇게 바이오필름을 생성시킨 여드름균에 여러 가지 아미노산 50 mM을 각각 처리하여 관찰한 결과 valine, serine, argine, leucine을 처리하였을 때 여드름균의 농도가 감소한 것을 발견하였다. 나노인덴터와 AFM 컨택모드로 스캔을 한 결과 valine (Val)을 처리한 여드름균 바이오필름의 강도가 증가해 있는 것을 확인하였다. 이것은 균을 보호하는 외곽의 세균막이 형성 억제됨으로써 세균막보다 더 높은 강도일 수 있는 균을 측정했기 때문일 수 있다. 여드름균과 Val을 처리한 여드름균에 균과 바이오필름 내부의 세균막을 볼 수 있는 형광물질을 각각 태깅하고 형광 이미지를 관찰한 결과 저농도 Val을 처리한 여드름균에서는 세균막이 관찰되었으나 10 mM 이상의 Val을 처리할 때부터 여드름균의 세균막이 형성 억제됨을 알 수 있었다. 뿐만 아니라 Val 10 mM 이상의 농도에서는 여드름균 전체의 농도도 감소하는 것을 알 수 있었다. 즉, 세균막이 형성 억제됨으로써 약화된 여드름균의 결합력에 의해서 여드름 균의 농도가 감소한 것으로 볼 수 있다. 마침내 Val의 투입은 세균막 생성을 억제함으로써 여드름균을 제거하는 효능이 있음을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권4호
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• pp.307-315
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• 2022

개똥쑥은 말라리아 등 다양한 질병의 치료물질인 artemisinin 제공하나, 식물체 내 농도가 낮고, 생산이 불안정하여 국제적 수요에 대응하지 못하고 있다. 재배환경을 인공적으로 제어하는 식물공장 시스템은 계절이나 장소에 제한 없이 약용식물의 공장식 생산체계가 가능하다(Kim 2010). 본 연구에서는 식물공장에서 개똥쑥의 artemisinin의 대량생산이 가능한 최적의 조건을 찾기 위하여 파종부터 수확까지 적색광(R)과 청색광(B)을 혼합한 3종류의 LED (R : B = 6 : 4, 7 : 3, 8 : 2)에서 생장 및 물질생산에 적합한 광조건을 탐색하였다. 개똥쑥의 수확 전, 1,395 ㎼/cm²의 UV-B, 4℃의 저온, 그리고 건조 처리로 식물에 hormesis를 유도하여 artemisinin의 생산 증가를 확인하였다. Artemisinin 생합성에 관여하는 효소들 중에서 ADS, CYP, ALDH1의 발현량을 qPCR로 측정하였고, artemisinin 정량을 통해 전사체와 대사물질의 연관성을 확인하고, artemisinin 생산에 적합한 재배 광조건과 hormesis 처리 조건을 탐색하였다. 3종의 LED 비율 중 8 : 2에서 높은 생체중 및 건물중을 생산했으며, hormesis를 유도하기 위한 3종의 물리 처리에서 이를 통해 7 : 3 식물을 수확전 6시간 건조처리했을 때 artemisinin 함량이 약 2배 증가하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권7호
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• pp.909-914
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• 2023

While searching for the bacteria which are responsible for degradation of pesticide in soybean field soil, a novel bacterial strain, designated 5-5^T, was isolated. The cells of the strain were Gram-staining-positive, aerobic and non-motile rods. Growth occurred at 10-42℃ (optimum, 30℃), pH 5.5-9.0 (optimum, pH 7.0-7.5), and 0-2% (w/v) NaCl (optimum, 1%). The predominant fatty acids were C_15:0 anteiso, C_17:0 anteiso, and summed feature 8 (C_18:1 ω7c and/or C_18:1 ω6c). The predominant menaquinone was MK-9 (H₂). Diphosphatidylglycerol, glycolipids, phosphatidylinositol, and phosphatidylglycerol were the major polar lipids. Phylogenetic analysis of 16S rRNA gene sequences indicated that strain 5-5^T is a member of the genus Sinomonas and its closest relative is Sinomonas humi MUSC 117^T, sharing a genetic similarity of 98.4%. The draft genome of strain 5-5^T was 4,727,205 bp long with an N50 contig of 4,464,284 bp. Genomic DNA G+C content of strain 5-5^T was68.0 mol%. The average nucleotide identity (ANI) values between strain 5-5^T and its closest strains S. humi MUSC 117^T and S. susongensis A31^T were 87.0, and 84.3 % respectively. In silico DNA-DNA hybridization values between strain 5-5^T and its closest strains S. humi MUSC 117^T and S. susongensis A31^T were 32.5% and 27.9% respectively. Based on the ANI and in silico DNA-DNA hybridization analyses, the 5-5^T strain was considered as novel species belonging to the genus Sinomonas. On the basis of the results from phenotypic, genotypic and chemotaxonomic analyses, strain 5-5^T represents a novel speciesof the genus Sinomonas, for which the name Sinomonas terrae sp. nov. is proposed. The type strain is 5-5^T (=KCTC 49650^T =NBRC 115790^T).

• 한국융합학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.149-160
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• 2022

본 연구에서는 스마트팜에서 생산된 새싹인삼의 저장성을 향상시키기 위해 전처리과정과 포장 용기에 따른 새싹인삼의 물리적 품질 및 미생물 변화를 10일 간 저장하면서 평가하였다. 전처리 방법(ascorbic acid, citric acid, peroxyacetic acid) 및 포장용기(expanded polystyrene (EP), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polypropylene + polyethylene + cast polypropylene(PP+PE+CPP))에 따른 품질 변화를 물성(texture)검사, 일반세균수검사, 수분함량 및 색도 측정으로 평가하였다. 전처리 종류에 따라 비교한 결과, citric acid처리군에서 가장 낮은 텍스쳐 변화 및 세균 증식 억제에 효과를 확인하였다. 전처리 중 가장 효과가 높은 citric acid 처리군을 용기별로 저장 후 품질을 평가한 결과, PP용기에 10일 저장한 경우, 유의적인 텍스쳐 감소 및 색변화가 나타나지 않았고, 저장기간 증가에 따라 일반세균수가 가장 낮게 증가하였다. 따라서 본 연구는 citric acid 전처리군 및 PP용기에서 저장했을 때 새싹인삼의 품질 손상이 가장 적게 나타나 새싹인삼의 저장성 개선에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.