• 제목/요약/키워드: Colony forming assay

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천연물 성분을 이용한 환경 유해미생물의 biofilm 생성 저해능 비교에 관한 연구 (Comparison of In vitro Anti-Biofilm Activities of Natural Plant Extracts Against Environment Harmful Bacteria)

  • 강은진;박지헌;진슬;김영록;도형기;양웅석;이재용;황철원
    • 한국환경과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.225-233
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    • 2019
  • In this study, we investigated the in vitro anti-biofilm activities of plant extracts of chives (Allium tuberosum), garlic (Allium sativum), and radish (Raphanus sativus L.) against environment harmful bacteria (gram-positive Staphylococcus aureus and, gram-negative Salmonella typhimurium and Escherichia coli O157:H7). In the paper disc assay, garlic extracts exhibited the highest anti-biofilm activity. The Minimal Inhibitory Concentration (MIC) of all plant extracts was generally higher for gram-negative bacteria than it was for gram-positive bacteria. Gram-negative bacteria were more resistant to plant extracts. The tetrazolium dye (XTT) assay revealed that, each plant extract exhibited a different anti-biofilm activity at the MIC value depending on the pathogen involved. Among the plant extracts tested, garlic extracts (fresh juice and powder) effectively reduced the metabolic activity of the cells of food-poisoning bacteria in biofilms. These anti-biofilm activities were consistent with the results obtained through light microscopic observation. Though the garlic extract reduced biofilm formation for all pathogens tested, to elucidate whether this reduction was due to antimicrobial effects or anti-biofilm effects, we counted the colony forming units of pathogens in the presence of the garlic extract and a control antimicrobial drug. The garlic extract inhibited the E. coli O157:H7 biofilm effectively compared to the control antimicrobial drug ciprofloxacin; however, it did not inhibit S. aureus biofilm significantly compared to ciprofloxacin. In conclusion, garlic extracts could be used as natural food preservatives to prevent the growth of foodborne pathogens and elongater the shelf life of processed foods.

진령탕가감방의 항종양효과(抗腫瘍效果)에 관(關)한 실험적(實驗的) 연구(硏究) (Experimental Studies on the Antitumor Effects of Jinryungtang Gagambang Extract)

  • 정준택;문구;문석재
    • 대한한방종양학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.37-53
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    • 1998
  • 과학기술(科學技術)의 발전(發展)에 따른 생활(生活) 및 의료(醫療) 수준의 향상(向上)에도 불구하고 산업발전(産業發展)에 따른 환경오염(環境汚染), 스트레스 증가(增加) 등 그 역기능(逆機能) 때문에 발암물질(發癌物質) 또는 자극(刺戟)에의 노출(露出) 등으로 인해서 전세계적(全世界的)으로 암(癌)으로 인(因)한 사망율(死亡率)이 증가(增加)되고 있다. 암(癌)은 현재(現在) 인류(人類)의 건강(健康)을 위협하는 주요(主要)한 질환(疾患)의 하나로, 오늘날 우리 나라에서 질환(疾患)으로 인(因)한 사망원인중(死亡原因中) 수위(首位)를 차지하고 있다. 이러한 암(癌)의 발생(發生)은 80%-90%가 환경적(環境的) 인자(因子)에 기인(起因)한다고 보고(報告)되고 있는데 앞으로 환경성(環境性) 발암물질(發癌物質)이 점차 증가(增加)됨에 따라 암환자(癌患者)의 발생(發生)도 더욱 증가(增加)될 것으로 예상(豫想)된다. 암(癌)의 서의학적(西醫學的) 치료(治療)는 주로 수술요법(手術療法), 방사선요법(放射線療法), 화학요법(化學療法) 및 면역요법(免疫療法) 등이 활용(活用)되고 있다. 이중 수술요법(手術療法)과 방사선요법(放射線療法)은 암(癌)이 전신(全身)에 전이(轉移) 증식(增殖)되기 전에 실시(實施)함으로써 효과(效果)를 거둘 수는 있으나, 암(癌)이 원발병소(原發病巢) 이외(以外)에까지 전이(轉移) 증식(增殖)되었을 경우에는 이 두가지 방법(方法)의 국소요법(局所療法)만으로서는 좋은 치료효과(治療效果)를 거두기 어렵다. 따라서 최근 항암제(抗癌劑)에 의한 화학요법(化學療法)이 다른 방법(方法)보다 유효(有效)하다고 인정(認定)이 되어 가장 많이 활용(活用)되고 있으나, 암종(癌種)에 대한 감수성차이(感受性差異), 치료후(治療後)의 부작용(副作用), 재발(再發) 및 합병증(合倂症) 등의 문제점(問題點)때문에 부작용(副作用)을 감소(減少)시키면서 항암효과(抗癌效果)를 높이는 치료법(治療法)이 계속 연구(硏究)되고 있다. 이에 1972년(年) 미국(美國) 국립암연구소(國立癌硏究所)에서 실시(實施)한 항암제(抗癌劑) 개발연구(開發硏究)에 있어서 항종양성(抗腫瘍性) Screening test에 이용(利用)된 물질중(物質中) 약 47%가 천연물질(天然物質)이었다는 사실은 주목(注目)할만 하다. 한의학적(韓醫學的) 치료법(治療法)은 최근(最近)에 변증시치(辨證施治)를 근간(根幹)으로 하여 건비익기(健脾益氣)를 위주(爲主)로한 부정거사법(扶正祛邪法)과 부정배본법(扶正培本法)이 많이 활용(活用)되고 있으며 부정법(扶正法)으로는 익기건비(益氣健脾), 자음보혈(滋陰補血), 온보비신(溫補裨腎) 등이, 거사법(祛邪法)으로는 활혈거어법(活血祛瘀法), 청열해독법(淸熱解毒法), 연견화담법(軟堅化痰法) 등이 활용(活用)되고 있는데, 이를 근거(根據)로 하여 한약(韓藥)의 복방(複方).단미(單味).단미추출물(單味抽出物) 등의 투여(投與)와 침(鍼) 구(灸) 수침(水鍼) 전침(電鍼) laser침(鍼)등의 치료방법(治療方法)을 수술(手術) 후(後) 혹(或)은 화학요법(化學療法)이나 방사선요법(放射線療法)와 병행(幷行)하여 치료효과(治療效果)가 향상(向上)되었다고 보고(報告)하고 있다. 항암제(抗癌劑)의 항암효과(抗癌效果) 정도(程度)를 검사(檢査)하는 방법(方法)은 크게 5가지로 분류(分類)되는데, 하나는 세포(細胞)를 약제(藥劑)에 노출(露出)시킨 후 현미경(顯微鏡)을 통하여 나타난 형태학적(形態學的) 변화(變化)를 가지고 약제(藥劑)의 효과정도(效果程度)를 결정(決定)하는 방법(方法)이고, 둘째는 Dye exclusion assay방법(方法)으로 살아있는 세포(細胞)가 trypan blue, eosin, nigrosin과 같은 염색액(染色液)에 염색(染色)되지 않는 점을 이용(利用)한 것이며, 세번째는 항암제(抗癌劑)의 항암효과(抗癌效果)를 알아보는 지표(指標)로 사용(使用)되는 Crrelease assay가 있으나, 세가지 방법(方法) 모두 현재(現在) 사용(使用)되고 있지 않다. 넷째로는 세포(細胞) 대사(代謝)의 방해정도(妨害程度)를 측정(測定)하거나 세포내(細胞內) 방사성(放射性) 동위원소(同位元素)의 유입방해(流入妨害) 정도(程度)를 측정(測定)하는 방법(方法)이 있고, 다섯째로는 본(本) 실험(實驗)에서 사용(使用)한 방법(方法)으로 stem cell assay라고도 하는 clonogenetic assay가 있는데, 이는 세포(細胞)를 약제(藥劑)에 노출(露出) 시킨 후 soft agar에 single cell suspension으로 배양(培養)하여 그 세포(細胞)의 분열(分裂).증식능력(增殖能力)을 측정(測定)하는 방법(方法)이다. 이 방법(方法)은 특히 성장(成長) 특성(特性)이 다른 종양세포(腫瘍細胞)의 경우 개개(個個) 세포(細胞)에 대한 약제효과(藥劑效果)를 반영(反映)할 수 있어서 종양세포(腫瘍細胞)의 이질성(異質性)에 따른 차이점(差異點)을 보정(補整)할 수 있는 방법(方法)이며, 1971년(年) Park 등이 마우스 골수종(骨髓腫) 세포(細胞)에 대한 stem cell assay를 시행(施行)해 본 결과(結果) in vivo에서의 결과(結果)와 잘 일치(一致)하여 그 이후로는 종양세포(腫瘍細胞)에 대한 항암제(抗癌劑)의 약제(藥劑) 감수성검사(感受性檢査)에 많이 사용(使用)되고 있다. 진령탕가감방은 담습응결(痰濕凝結)을 치료(治療)하는 효능(效能)을 가진 처방(處方)으로 거담작용(祛痰作用)을 가진 반하(半夏), 패모(貝母), 거습작용(祛濕作用)을 가진 의이인(薏苡仁), 백복령, 이기(理氣) 하기작용(下氣作用)을 가진 진피(陳皮), 대자석, 정향(丁香), 비파엽(枇杷葉), 항암작용(抗癌作用)을 가진 용규(龍葵), 반지련(半枝蓮), 모려(牡蠣), 하고초(夏枯草), 저령 등(等)의 약물(藥物)로 구성되어 있다. 근래(近來) 단일약물(單一藥物)의 항암효과(抗癌效果)에 대한 실험적(實驗的) 연구(硏究)로는 금(金) 등에 의한 인삼(人蔘), 녹용(鹿茸)의 항체생산(抗體生産) 억제(抑制) 완화효과(緩和效果) 및 임(任)에 의한 어성초(魚腥草), 녹혈(鹿血), 저령, 천산갑(穿山甲) 등이 정상(正常) 면역세포(免役細胞)에는 거의 독작용(毒作用)을 일으키지 않으면서 강력(强力)한 항암효과(抗癌效果)가 있다는 보고(報告), 금(金) 등에 의한 자완, 동풍채(東風菜), 영지(靈芝), 선학초(仙鶴草), 파두(巴豆) 등이 항암작용(抗癌作用) 및 면역반응(免疫反應)에 효과(效果)를 미친다는 보고(報告) 등이 있고, 복합제제(複合製劑) 약물(藥物)의 항암효과(抗癌效果)에 대한 연구(硏究)로는 강(姜) 등에 의한 식분환(息賁丸), 비기환(肥氣丸) 및 비기환이 백혈병(白血病)과 임파종환자(淋巴腫患者)에서 추출(抽出)한 암세포(癌細胞)에 항암효과(抗癌效果)가 있다는 보고(報告) 및 금(金) 등에 의한 복량환(伏梁丸), 비기환 및 소적정원산(消積正元散)이 각종(各種) 암세포주(癌細胞柱)이 성장저애(成長沮碍) 효과(效果), 윤(尹) 등에 의한 육군자탕(六君子湯), 소시호탕(小柴胡湯), 사묘탕(四妙湯), 대시호탕(大柴胡湯), 방독탕(防毒湯), 반하백출천마탕(半夏白朮天麻湯), 파두(巴豆)를 가미(加味)한 사군자탕(四君子湯) 및 사물탕(四物湯) 등이 항암작용(抗癌作用) 및 면역반응(免疫反應)에 효과(效果)를 보인다는 보고(報告) 등이 있었으나, 아직까지 진령탕가감방의 항암효과(抗癌效果)에 대한 실험연구(實驗硏究)는 없었다. 이에 저자(著者)는 항암효과(抗癌效果)가 있을 것으로 추정(推定)되는 진령탕가감방의 항종양효과(抗種瘍效果)를 알아보기 위하여, 수용성(水溶性) 추출액(抽出液)을 얻은 후 현대(現代) 병리학적(病理學的)으로 다용(多用)하는 colony형성억제실험(形成抑制實驗), SRB assay에 의한 항종양효과(抗種瘍效果), 생명연장율(生命延長率), 화학적(化學的)인 방법(方法)과 암종세포(癌腫細胞) 이식(移植)에 의한 종양(腫瘍) 유발(誘發)을 통하여 암(癌) 발생(發生) 및 그 경과(經過)에 미치는 영향(影響) 및 NK세포활성(細胞活性)에 미치는 영향(影響) 등을 관찰(觀察)하였다. 본(本) 실험(實驗)에서는 진령탕가감방의 종양세포(腫瘍細胞)에 대한 증식억제작용(增殖抑制作用)을 관찰(觀察)하고자 in vitro test인 colony형성억제실험(形成抑制實驗)과 SRB assay를 이용(利用)하였는데, 진령탕가감방의 추출액(抽出液)이 종양세포(腫瘍細胞)의 성장(成長)을 억제(抑制)하는 효과(效果)가 농도의존적(濃度依存的)으로 증가(增加)하는 결과(結果)를 보여 항종양(抗腫瘍)의 효과(效果)가 있음을 나타냈고(Table 3, 4), in vivo assay로서 sarcoma 180 복수암세포를 이식(移植)한 마우스의 평균생존일수(平均生存日數)를 관찰(觀察)하여 NCI protocol에 의하여 검정(檢定)한 결과(結果), 진령탕가감방 추출액(抽出液)을 투여(投與)한 마우스의 평균생존기간(平均生存期間) 및 생명연장율(生命延長率)이 뚜렷하게 증가(增加)되었다(Table 5). 또한 진령탕가감방 추출액(抽出液)을 마우스에 투여(投與)하면 MCA로 유도(誘導)한 종양(腫瘍) 및 3LL 세포(細胞) 이식(移植)에 의한 종양(腫瘍)의 발생율(發生率) 및 발생(發生)된 종양(腫瘍)의 크기가 현저히 감소(減少)되었다(Table 6, 7). 이러한 효과(效果)는 진령탕가감방이 감수성(感受性) 암종세포(癌腫細胞)에 직접적으로 영향(影響)을 미쳐 그 증식(增殖)이 억제(抑制)되었을 가능성(可能性)을 생각할 수 있다. 그렇지만 본(本) 연구(硏究)에서는 암종특이성(癌腫特異性)에 관한 결론(結論)을 내릴 수는 없으므로 암종특이성(癌腫特異性)에 관한 연구(硏究)는 진행(進行)해야 할 것으로 생각된다. 또 다른 가능(可能)한 진령탕가감방 추출액(抽出液)의 항종양(抗腫瘍) 작용기전(作用機轉)은 진령탕가감방 추출액(抽出液)이 NK세포(細胞)의 활성(活性)을 항진(亢進)시킨 실험결과(實驗結果)로 유추(類推)하여, 진령탕가감방 추출액(抽出液)이 종양(腫瘍)마우스에 비특이적(非特異的)인 면역활성(免疫活性)을 촉진(促進)시킴으로써 진령탕가감방 추출액(抽出液)의 항종양작용(抗腫瘍作用)이 발현될 가능성(可能性)도 생각할 수 있다. 따라서 앞으로 여러 암종세포(癌腫細胞)에 대한 진령탕가감방 추출액(抽出液)의 항종양작용(抗腫瘍作用)과 종양동물(腫瘍動物)에서의 진령탕가감방 추출액(抽出液) 투여(投與)에 의한 생체생리현상(生體生理現象)의 변화(變化), 생리활성물질(生理活性物質)의 본능(本能) 등을 밝히기 위한 보다 구체적(具體的)이고 광범위(廣範圍)한 연구(硏究)가 수행(隨行)되어져야 되리라고 사료(思料)된다. 세포성(細胞性) 면역반응중(免疫反應中) 중요(重要)한 역할(役割)을 하는 작동세포중 NK세포(細胞)는 여러 종양(腫瘍)에 대해 자연살해능(自然殺害能)을 보여 소위 T비의존성(非依存性) 면역감시기전(免疫監視機轉)에 관하여는 바이러스 및 세균(細菌)에 감염(感染)된 세포(細胞)를 파괴(破壞)하는 활성(活性)을 가지며, IL-2 및 Interferon 등에 의하여 활성(活性)이 증가(增加)된다. NK세포(細胞)가 표적세포를 파괴(破壞)하는 기전(機轉)에 관해서는 아직 확실히 알려져 있지 않으나, 첫째로 표적세포를 인식(認識)하는 시기(時期), 둘째로 융해기전(融解機轉)을 활성화(活性化)시키는 시기(時期), 셋째로 NK lymphotoxin이 유리(遊離)되는 시기(時期), 넷째로 표적세포의 사멸기(死滅期)로 나눌 수 있다. 본(本) 실험(實驗)에서 진령탕가감방 추출액(抽出液)으로 전처리(前處理)시 NK세포(細胞)의 표적세포와의 결합능(結合能)은 물론 결합(結合)된 표적세포의 융해능(融解能)이 촉진(促進)된 결과(結果)를 보이는데(Table 8), 이와 같은 결과(結果)는 진령탕가감방 추출액(抽出液)이 NK세포(細胞)의 표적세포 파괴 4단계 전체를 항진(亢進)시킨 결과(結果)로 인정(認定)된다. 이상에서 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 진령탕가감방 추출액(抽出液)을 폐암세포주인 A549와 간암세포주인 hep3B 및 신장암 유래의 종양세포주인 Caki-1 cell에 투여(投與)한 결과, in vitro test인 colony형성억제실험(形成抑制實驗)과 SRB assay에서 모두 농도의존적(濃度依存的)으로 암세포주 성장(成長)을 억제(抑制)하였다. 2. Strcoma 180세포(細胞)를 마우스에 이식(移植)하여 평균생존기간(平均生存期間) 및 생명연장율(生命延長率)을 측정(測定)하는 in vivo test에서는 진령탕가감방 추출액(抽出液)이 마우스의 평균생존기간(平均生存期間) 및 생명연장율(生命延長率)을 증가(增加)시키는 결과(結果)를 보였다. 3. 진령탕가감방 추출액(抽出液)은 MCA로 유도(誘導)한 종양(腫瘍)의 발생율(發生率) 및 발생종양(發生腫瘍)의 크기를 현저히 감소(減少)시켰으며, 3LL세포(細胞) 이식(移植)에 의한 종양발생(腫瘍發生) 또한 현저히 감소(減少)시켰다. 4. 진령탕가감방 추출액(抽出液)은 NK세포(細胞)의 활성도(活性度)를 증가(增加)시켰다. 특히 $10{\mu}g/ml$ 농도 에서 NK세포(細胞) 활성도(活性度)가 가장 현저히 증가(增加)되었다. 이상(以上)의 결과(結果)로 보아 진령탕가감방은 암종세포(癌腫細胞)에 대한 직접적(直接的)인 성장억제(成長抑制) 및 세포(細胞)의 활성(活性)을 통한 면역증진(免疫增進)에 의해 다양(多樣)한 항종양효과(抗腫瘍效果)를 보인 것으로 사료(思料)된다.

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Quantitative PCR for Etiologic Diagnosis of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Pneumonia in Intensive Care Unit

  • Kwon, Sun-Jung;Jeon, Tae-Hyeon;Seo, Dong-Wook;Na, Moon-Joon;Choi, Eu-Gene;Son, Ji-Woong;Yoo, Eun-Hyung;Park, Chang-Gyo;Lee, Hoi-Young;Kim, Ju-Ock;Kim, Sun-Young;Kang, Jae-Ku
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제72권3호
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    • pp.293-301
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    • 2012
  • Background: Ventilator-associated pneumonia (VAP) requires prompt and appropriate treatment. Since methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a frequent pathogen in VAP, rapid identification of it, is pivotal. Our aim was to evaluate the utility of quantitative polymerase chain reaction (qPCR) as a useful method for etiologic diagnoses of MRSA pneumonia. Methods: We performed qPCR for mecA, S. aureus-specific femA-SA, and S. epidermidis-specific femA-SE genes from bronchoalveolar lavage or bronchial washing samples obtained from clinically-suspected VAP. Molecular identification of MRSA was based on the presence of the mecA and femA-SA gene, with the absence of the femA-SE gene. To compensate for the experimental and clinical conditions, we spiked an internal control in the course of DNA extraction. We estimated number of colony-forming units per mL (CFU/mL) of MRSA samples through a standard curve of a serially-diluted reference MRSA strain. We compared the threshold cycle (Ct) value with the microbiologic results of MRSA. Results: We obtained the mecA gene standard curve, which showed the detection limit of the mecA gene to be 100 fg, which corresponds to a copy number of 30. We chose cut-off Ct values of 27.94 (equivalent to $1{\times}10^4$ CFU/mL) and 21.78 (equivalent to $1{\times}10^5$ CFU/mL). The sensitivity and specificity of our assay were 88.9% and 88.9% respectively, when compared with quantitative cultures. Conclusion: Our results were valuable for diagnosing and identifying pathogens involved in VAP. We believe our modified qPCR is an appropriate tool for the rapid diagnosis of clinical pathogens regarding patients in the intensive care unit.

Cooperative Interactions between Toll-Like Receptor 2 and Toll-Like Receptor 4 in Murine Klebsiella pneumoniae Infections

  • Jeon, Hee-Yeon;Park, Jong-Hyung;Park, Jin-Il;Kim, Jun-Young;Seo, Sun-Min;Ham, Seung-Hoon;Jeong, Eui-Suk;Choi, Yang-Kyu
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권8호
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    • pp.1529-1538
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    • 2017
  • Klebsiella pneumoniae is an opportunistic and clinically significant emerging pathogen. We investigated the relative roles of Toll-like receptor (TLR) 2 and TLR4 in initiating host defenses against K. pneumoniae. TLR2 knockout (KO), TLR4 KO, TLR2/4 double KO (DKO), and wild-type (WT) mice were inoculated with K. pneumoniae. Mice in each group were sacrificed after either 12 or 24h, and the lungs, liver, and blood were harvested to enumerate bacterial colony-forming units (CFU). Cytokine and chemokine levels were analyzed using enzyme-linked immunosorbent assay and real-time PCR, and pneumonia severity was determined by histopathological analysis. Survival was significantly shortened in TLR4 KO and TLR2/4 DKO mice compared with that of WT mice after infection with $5{\times}10^3CFU$. TLR2 KO mice were more susceptible to infection than WT mice after exposure to a higher infectious dose. Bacterial burdens in the lungs and liver were significantly higher in TLR2/4 DKO mice than in WT mice. Serum $TNF-{\alpha}$, MCP-1, MIP-2, and nitric oxide levels were significantly decreased in TLR2/4 DKO mice relative to those in WT mice, and TLR2/4 DKO mice showed significantly decreased levels of $TNF-{\alpha}$, IL-6, MCP-1, and inducible nitric oxide synthase mRNA in the lung compared with those in WT mice. Collectively, these data indicate that TLR2/4 DKO mice were more susceptible to K. pneumoniae infection than single TLR2 KO and TLR4 KO mice. These results suggest that TLR2 and TLR4 play cooperative roles in lung innate immune responses and bacterial dissemination, resulting in systemic inflammation during K. pneumoniae infection.

대학 구내식당 식품위생환경의 세균오염도 조사연구 (A Study on Bacterial Contamination of Cooking Environments of Food Service Operations at University)

  • 박성준;윤현선;이수진;양민지;권보미;이정훈;고광표
    • 한국환경보건학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.88-97
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    • 2014
  • Objectives: The aim of this study was to evaluate the occurrence of microbiological contamination of kitchen utensils and environments of food service operations at university located in Seoul, Korea. Methods: We collected swab samples from the surfaces of knives, chopping boards, floors, and drains, as well as drinking water and airborne bacteria samples from 20 food service operations. Three bacterial indicators and five food poisoning bacteria were measured quantitatively and qualitatively, respectively. We used selective culture media and the PCR assay targeting 16S rRNA gene for the microbiological analysis. Results: We detected bacterial indicators on knives or chopping boards in eight different food service operations and, three food service operations (I, M, and O) showed more than 3 log colony forming units $(CFU)/100cm^2$ on their knives, significantly higher than the others. The levels of bacterial indicators on the floors and drains in the cooking areas were much higher than those on the cooking utensils. S. aureus was detected on 10 floors and 8 drains. Culturable bacteria were identified in 5 drinking water samples, and food service operation B ($431.1CFU/m^3$) and C ($551.2CFU/m^3$) showed more than $400CFU/m^3$ of total airborne bacteria. Conclusions: These results suggest that some of food service operations in this study may require additional investigation to secure the microbial safety of cooking environments. In addition, further actions including hygiene education for employees and proper guidelines to maintain clean cooking environments should be prepared.

전기분해수소수의 Streptococcus mutans에 대한 항균효과 (Antibacterial effect of electrolyzed water on Streptococcus mutans)

  • Kim, Ji-Hye;Youn, Ha-Young;Kim, Eun-Kyong;Lee, Young-Eun;Jang, Ji-Eon;Song, Keun-Bae
    • 한국치위생학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.527-533
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    • 2021
  • 연구목적: 본 연구는 대표적인 치아우식 유발 세균인 Streptococcus mutans(S. mutans)에 대한 전기분해 수소수의 항균효과와 치면세균막 억제 효과를 평가하기 위해 실시하였다. 연구방법: BHI 액체배지 상에서 6시간 배양한 S. mutans를 전기분해수소수에 1분 또는 3분 노출시켰다. 전기분해수소수의 증식억제 효과를 확인하기 위해 균주 현탁액을 Mitis Salivarius agar bacitracin(MSB) 배지 상에서 48시간 배양한 후 집락수를 계수하였으며, biofilm formation assay에 따라 crystal violet solution을 30분간 처리하여 치면세균막을 염색하고, 600 nm의 파장에서 흡광도를 측정하여 치면세균막 형성정도를 평가하였다. 연구결과: 전기분해수소수는 S. mutans의 증식과 치면세균막 형성을 유의하게 억제하였으며(p<0.001), 특히 치면세균막 형성의 경우 노출 시간이 증가함에 따라 치면세균막 형성도 유의하게 감소하였다(p<0.05). 결론: 수돗물 전기분해수소수는 S. mutans의 증식과 치면세균막 형성 억제를 통해 치아우식을 효과적으로 예방할 수 있다고 판단된다.

칸디다성 구내염에 대한 표고버섯 추출물의 예방효과 (Preventive effects of shiitake mushroom extract on candida stomatitis)

  • 유현준
    • 구강회복응용과학지
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    • 제37권3호
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    • pp.123-129
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    • 2021
  • 목적: 본 연구의 목적은 효모형 또는 균사형 Candida albicans에 대한 표고버섯 추출물의항진균효과를 살펴보기 위함이다. 연구 재료 및 방법: 표고버섯 추출물은 표고버섯을 물 또는 에탄올에 닮근 후, 상층액을 건조시켜서 얻었다. 효모형 C. albicans에 대한 추출물의 항진균활성은 마이크로플레이트를 이용한 감수성 시험을 이용하여 조사되었다. C. albicans 생물막을 CO2 배양기에서 Ham's F-12 배지를 이용하여 12-well 플레이트에 형성시키고 에탄올 추출물로 처리하였다. 또한 C. albicans 생물막을 의치상용 레진 디스크에 형성시키고 의치세정제를 에탄올 추출물이 포함 또는 포함되지 않은 조건에서 처리하였다. 두 조건의 항바이오필름 효과 시험에서의 바이오필름내 살아있는 C. albicans를 조사하기 위해서 한천고체배지에 접종한 후 집락 형성 단위(CFU) 값을 측정하였다. 결과: 효모형 C. albicans에 대해서 표고버섯으로부터 물 추출물보다 에탄올 추출물이 강한 항진균력을 보였다. 에탄올 추출물은 균사형 C. albicans 바이오필름에 대해서도 유의적인 항진균력을 보였다(P < 0.05). 또한 에탄올 추출물은 의치세정제와 의치에 형성된 C. albicans 바이오필름에 대한 항진균력에 대해서 동반상승효과를 보였다(P < 0.05). 결론: 표고버섯 에탄올 추출물은 구강 칸디다증 예방뿐만 아니라 의치관련 구내염에 대해서 예방할 수 있는 후보물질로 사료된다.

인체 전혈 모델을 이용한 세포내 결핵균 살균력에 관한 연구 (Measuring Intracellular Mycobacterial Killing Using a Human Whole Blood Assay)

  • 천선희;송호연;이은희;오희정;강인숙;조지윤;홍영선
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제53권5호
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    • pp.497-509
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    • 2002
  • 연구배경 : 대표적 세포내 감염질환인 결핵에 대한 숙주의 방어기전 및 면역반응은 아직도 정확히 이해되지 못하고 있으며 이러한 병리기전을 연구하기 위하여서는 적절한 감염모델이 필요하다. 전혈 (whole blood)은 체액성 면역과 세포성 면역을 모두 포함한 생체의 상태를 반영하므로 다양한 대상에서 면역상태의 차이에 따른 개체간 결핵균 살균력의 차이를 비교 할 수 있는 적절한 모델로 추정된다. 따라서 본 연구의 목적은 인체의 결핵균 전혈 배양모델을 개발하여 궁극적으로 시험관내에서 숙주면역의 정도를 측정하는 대리 표지자를 개발하고자하는 것이다. 방 법 : PPD 양성 정상인을 대상으로 제대혈, 결핵환자, 당뇨 및 폐암환자와 비교하였다. 전혈을 희석하여 결핵균 Mycobacterium avium과 M. tuberculosis $H_{37}Ra$에 낮은 감염률로 감염시키고 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 배양기 속의 회전교반기에서 회전시키면서 배양(rotating culture) 하였다. 배양 1 일, 3일 및 4일 뒤 증류수로 긴장저하용해 시킨 후 Middlebrook 7H10/OADC 평판배지에서 결핵균 집락이 형성될 때까지 3-4주간 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 배양기에 배양하여 집락수를 계산하였다. 일부실험에서 TNF-${\alpha}$의 분비능을 90%이상 감소시키 기 위하여 methylpredmsolone과 pentoxifylline을 첨가하여 면역조정을 하였으며, CD4+ T-림프구와 CD8+ T-림프구를 magnetic bead에 코팅된 단클론 항체를 사용하여 제거하였다. 결핵균의 수는 용해질 $m{\ell}$ 당 CFU로 계산하였다. 살균력은 ${\Delta}$ log killing ratio로 표시하였다. ${\Delta}$ logKR=$log_{10}$(Final CFU/Initial CFU). 결 과 : 1. 제대혈의 결핵균 살균력이 PPD 양성 대조군에 비하여 다소 감소된 경향을 보였으며, 결핵환자의 결핵균 살균력은 PPD 양성 대조군과 특별한 차이를 보이지 않았다. 또한 당뇨군과 폐암군의 결핵균 살균력도 정상 대조군에 비하여 특별한 차이를 보이지 않았다. 2. Methylprednisolone과 pentoxyfylline을 사용한 면역조정 시에 제대혈, PPD 양성 정상 대조군과 결핵군 모두에서 전혈에서의 결핵균의 살균력이 감소되는 경향을 보였다. 3. CD4+ 및 CD8+ T-림프구 삭제시 log KR가 증가되어 유의하게 결핵균 살균력이 감소되었으며 CD4+ 및 CD8+ T-림프구 동시 삭제시 현저한 상승효과를 보였고 이러한 결과는 Mycobacterium avium보다는 독력이 없는 균인 Mycobacterium tuberculosis $H_{37}Ra$에서 보다 뚜렷하였다. 4. 폐결핵 치료후의 결핵균 살균력은 치료 전과 비교하여 유의하게 ${\Delta}$ logKR가 감소하였으며, 배양 3-4일에도 현저한 결핵균 증식의 억제를 보였다. 결 론 : 인체의 결핵균에 대한 감수성인 개체간의 면역상태를 전혈에서 결핵균 살균력을 통하여 비교할 수는 없었다. 그러나 인체 전혈 모델은 간단하고 임상경과 관찰이 쉬우며 결핵환자에서 치료 전과 후에 현저한 결핵균 살균력의 차이를 보이므로, 최근 결핵연구의 가장 중요한 과제의 하나인 백신 개발에서 그 성과를 판단하는 vaccine trial에 이용할 수 있을 가능성을 시사한다.

인체 혀의 편평세포암 세포에서 ω3-fatty acid desaturase 유전자 발현이 침윤 및 종양형성에 미치는 영향 (Effect of ω3-Fatty Acid Desaturase Gene Expression on Invasion and Tumorigenicity in Human Tongue Squamous Cell Carcinoma Cells)

  • 홍태화;신소연;한승현;황병두;임규
    • 생명과학회지
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    • 제28권8호
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    • pp.945-954
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    • 2018
  • 오메가-3 지방산(오메가-3)은 수종의 암에 대해 종양형성 억제 및 침윤이 억제됨이 알려져 있다. 그러나 혀의 편평세포암 세포에서 내인성 오메가-3에 의한 침윤 및 종양형성 억제 대한 연구가 명확하게 보고된 바 없다. 이에 본 연구는 혀의 편평세포암 세포에서 ${\omega}3$-fatty acid desaturase의 유전자 발현이 침윤 및 종양형성에 미치는 영향을 규명하였다. 먼저 SCC-4 및 SCC-9세포의 침윤능은 오메가-3인 DHA 처리에 의해 억제 됨을 확인 하였다. DHA 처리 후 MMP-9 및 MMP-2 활성이 감소 되었을 뿐만 아니라 그 promoter의 reporter 활성도 억제하였다. 또한 COX-2 및 VEGF promoter 활성 뿐만 아니라 NF-kB 활성도 DHA에 의해 억제 되었다. SCC-9의 ${\omega}3$-desaturase 유전자 stable 세포(fSCC-9sc)의 세포증식 및 colony formation이 억제 되었으며, in vivo 동물실험에서 fSCC-9sc 세포의 종양형성능은 현저히 억제 되었고, 면역형광염색법을 이용한 fSCC-9sc 세포의 종양 조직에서의 TUNEL 양성세포는 대조군인 fSCC-9cc 세포에 비해 현저히 증가하였다. 이상의 결과로 오메가-3는 인체 혀의 편평세포암 세포의 침윤 뿐만 아니라 종양형성을 억제하여 항암작용을 나타낼 수 있으며 따라서 오메가-3는 인체 혀의 편평암의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있으리라 생각된다.

생체 외 제대혈 배양에서 거대핵세포 조혈에 대한 Interleukin-11 (IL-11)의 효과 (In Vitro Effect of Interleukin-11 (IL-11) on Megakaryopoiesis from Umbilical Cord Blood Cells)

  • 이국경;김찬규;이남수;김숙자;정희정;이규택;박성규;백승호;원종호;홍대식;박희숙
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제3권1호
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    • pp.47-52
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    • 2003
  • Background: The megakaryopoiesis and platelet production is regulated by several hematopoietc factors such as thrombopoietin (TPO), interleukin-11 (IL-11) and interleukin- 3 (IL-3). IL-11 is a potent stimulator of megakaryopoiesis in vivo, and acts primarily as a megakaryocyte maturation factor in vitro and it can act synergistically with IL-3 and TPO. We performed this study to investigate the effects of recombinant human IL-11 (rhIL-11) with other hematopoietic factors on megakaryocyte colony formation in vitro. Methods: CD34+ cells were separated from umbilical cord blood and megakaryocyte colonies using MegaCult Assay Kit were cultured with rhIL-11, recombinant human IL-3 (rhIL-3), and recombinant human TPO (rhTPO) for 7 and 14 days. The number and percentage of CD34+ and CD41a+ cells were determined by flowcytometry. Results: The number of CD41a+ cells were $0.54{\pm}0.05{\times}10^4$ (rhIL-11 100 ng/ml), $5.32{\pm}0.23{\times}10^4$ (rhIL-3 100 ng/ml), and $8.76{\pm}0.15{\times}10^4$ (rhTPO 50 ng/ml) of total expanded cells during the culture of the purified CD34+ cells in liquid phase for 7 days. The number of CD41a+ cells were increased to $7.47{\pm}0.69{\times}10^4$ (rhIL-3+ rhIL-11), $11.92{\pm}0.19{\times}10^4$ (rhTPO+rhIL-11) of total expanded cells, respectively, during the culture of the purified CD34+ cells in liquid phase for 7 days in the presence of rhIL-11 (100 ng/ml). When the purified CD34+ cells were cultured in semisolid mediaincluding various concentration of rhIL-11, the megakaryocyte colonies were not formed. When the purified CD34+ cells were cultured with rhIL-11 and rhTPO or with rhIL-11 and rhIL-3, the number of megakaryocyte colonies were increased compared with rhTPO or rhIL-3 alone. Conclusion: These results indicate that IL-11 exerts a potent proliferative activity to colony forming unit-megakaryocyte from human umbilical cord blood, and it acts with other hematopoietic factors synergistically.