• 한국물환경학회지
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• 제40권4호
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• pp.161-167
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• 2024

The demand for bottled water in South Korea is steadily increasing, but there are challenges regarding water sources and violations of water quality standards. Consumers struggle to identify products that do not meet these standards, highlighting the need for improved water management. This study aims to investigate the use of flow cytometry to identify microbial behavior in bottled water. Twelve different bottled water brands were selected for this study. A novel non-culture-based analysis method called total cell count via flow cytometry was utilized, which is not commonly used to assess drinking water quality. This method was compared to conventional culture-based methods for heterotrophic plate count and E. coli experiments, in order to introduce new indicators for hygiene management. Adenosine triphosphate analysis was also conducted to assess cell activity, and total organic carbon was measured to determine the presence of organic matter. The total cell counts varied among the different bottled water brands. The adenosine triphosphate levels ranged from 37.1ng/L to 221.7ng/L, while the total organic carbon ranged from 0.4 to 0.6 mg/L. Furthermore, E. coli was not detected in any of the bottled waters, and with the exception of two cases, the levels of heterotrophic bacteria did not exceed the drinking water standard of 100 CFU/mL. This study demonstrated a correlation between total cell count and heterotrophic plate count, suggesting that non-culture-based analysis could be valuable in promptly assessing microbial contamination, in contrast to the conventional methods that require approximately 48 hours for incubation.

• 대한환경공학회지
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• 제32권5호
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• pp.509-516
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• 2010

토양으로부터 농화배양된 두 미생물 군집의 디젤 분해 특성과 미생물의 군집 양상을 살펴보았다. 간균 형태를 띄는 두 군집은 육안으로 뚜렷히 구별되는 황색(YE-5)과 투명한 형태(WH-5)의 콜로니를 형성하였으며 1% 디젤 오염된 배지에서 26일간 배양하였을 때 디젤 분해율은 99.07 mg-Diesel/$L{\cdot}day$와 57.82 mg-Diesel/$L{\cdot}day$로 YE-5가 약 1.7배정도의 빠른 분해속도를 나타내었다. YE-5에 의한 디젤의 분해양상은 $C_8-C_{24}$ 전반에 걸쳐고르게 분해되는 양상을 보여주었다. PCR-DGGE 기법을 이용하여 YE-5를 동정한 결과 Psedomonas, Klebsiella, Escherichia, Stenotrophomonas 등이 관찰 되었으며 모두 단백세균에 속하는 것으로 분석 되었고 YE-5에서만 Uncultured Stenotrophomonas sp.가 관찰되었다. 본 실험을 통해 디젤의 효과적 분해를 위해 적절한 군집의 조합이 필요하다는 것을 알 수 있었으며 Escherichia hermannii나 Uncultured Stenotrophomonas sp.와 같은 기 보고되지 않은 종들이 디젤 분해에 미치는 영향에 관한 후속연구가 필요할 것으로 판단하였다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.354-361
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• 2009

본 연구의 목표는 생물담체(biocarrier)에 의한 생물접종기술(bioaugmentation)을 개발하여 원유로 오염된 해양저질의 정화에 활용하고자 하는 것이다. 몇 군데의 원유로 오염된 해안으로부터 수 가지의 분해미생물군집을 농화배양하여 평가한 결과 기능적으로 상이한 2가지의 미생물군집을 분리하였다. 이들 미생물군집을 혼합 배양한 경우 Alcanivorax sp.가 우점종을 이루는 것으로 나타났으며, 이 군집과 대나무활성탄 등을 이용하여 미생물제제(MA-2)를 제조하여 사질의 원유오염 해안토양에 처리할 경우 5주 후 산소발생제의 존재하에 90% 이상의 TPH 분해력을 나타내었다. 또한 점질의 토양도 미생물제제(MA-1)를 처리할 경우 5주 후 71% 정도의 분해율을 나타냈다. 이는 분리된 토착미생물군집을 활용하여 오염토양의 처리에 효과적으로 활용할 수 있음을 의미한다. 한편 계면활성제의 고농도의 처리는 분해미생물의 작용을 억제하므로 적절한 농도의 확인이 필요하며 점토질의 토양의 정화를 위해서는 적절한 통기를 시키는 방법(산소발생제 투여, 기계적 aeration 등)의 활용이 요구된다.

• 한국버섯학회지
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• 제22권2호
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• pp.67-72
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• 2024

본 연구에서는 느타리버섯의 생육단계별 미생물 군집을 species수준에서 조사하였다. 살균전 배지에서는 그람 양성균이 우점하였다. 반면 배양완료 배지, 수확 후 배지, 그리고 자실체에서는 그람 음성균이 우점하였다. 미생물의 다양성을 확인한 결과 살균 전 배지가 다른 생육단계에 비해 다양한 미생물을 포함하고 있는 것을 확인하였으며, 배양완료배지, 자실체, 수확 후 배지의 순서로 다양성이 감소하는 경향을 보였다. 미생물의 유사도분석을 한 결과 배양완료배지와 수확 후 배지가 유사한 미생물군집을 보이는 것을 확인하였고, 자실체의 경우 일부 유사성을 보이지만 전반적으로는 차이를 나타내었다. 이러한 결과를 토대로 확인하였을 때 살균과정을 거치지 않은 살균 전 배지에서는 검출되지 않은 Pseudomonas tolaasii가 살균 과정을 거친 배양완료배지, 수확후 배지에서 검출된 것으로 보아 살균 이후 접종 혹은 배양하는 과정에서 미생물이 유입하였을 것으로 추정된다. 또한 유해균이 유입되었지만 병징이 나타나지 않은 것은 유해균을 억제하는 유익균의 존재와 병징을 일으키는 농도보다 낮은 것의 영향으로 추정된다. 앞으로, 유해균이 유입되었지만 병징이 나타나지 않은 원인과 기작에 대한 연구가 필요하다.

• 한국유기농업학회지
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• 제8권1호
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• pp.69-78
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• 1999

Three antagonistic bacterial strains against Valsa ceratosperma, one of the apple tree pathogens, were isolated from the nature and investigated. Out of the about 3,000 species of microorganisms which was isolated from the nature, the 3 strains designated as CH219, CH220 and CH245 were selected through the test of their antagonistic activity. The antagonists showed over 50% of antifungal activity against the growth of Valsa ceratosperma on PDA plates and, by the treatment of the culture broth and the heat-treated culture filtrate of it, showed over 95% of antifungal activity. When we tested on the medium which contained their culture filtrate or heat-treated culture filtrate, the antagonists strongly inhibited Valsa ceratosperma. In bioassay on the apple trees, the antagonists also showed their antifungal activity.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제19권1_2호
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• pp.203-214
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• 2005

In this study the optimal control of fed-batch glycerol fermentation is investigated based on an impulsive dynamical system. Considering the sudden increase of the glycerol and alkali in fed-batch culture of biodissimilation of glycerol to 1,3-propanediol, this paper proposes a non-linear impulsive system of fed-batch culture. The existence, uniqueness and regularity properties of piecewise solution for the system are proved. In view of the controllability of volumes of glycerol added to the reactor instantaneously, the paper constructs an optimal control model based on the nonlinear impulsive system and the existence of the optimal control is obtained. The control variables here are the moments and the sizes of jumps in the states at the discrete instants and the objective is to maximize the productivity of 1,3-propanediol over one cycle.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제38권2호
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• pp.150-153
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• 1996

1차 액체배양액과 2차 pellet 배지로 이루어지는 대량배양체계의 다른 곤충병원성 곰팡이인 Beauveria bassiana, Beauveria brongniartii, Metarhizum anisopliae, Verticillium lecanii 등에 대한 효용성을 조사하기 위하여 단균사 및 분생포자의 성장율을 비교하였다. 그 결과, 액체배양액에서 단균사의 성장율은 접종 후 72시간에 그 수가 최초 접종수에 비해 103-104배까지 증가함을 확인할 수 있었으며, pellet 배지에서 분생자의 수는 접종 후 3주 째에 103배까지 증가됨을 확인할 수 있었다. 본 실험의 결과 진균의 대량배양을 위해 선발된 1차 액체배양액과 2차 pellet 배지는 여러 곤충병원성 진균의 성장에 효율적인 체계임을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.68-74
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• 2016

퍼클로레이트(ClO₄⁻)는 지표수 및 토양/지하수에서 검출되는 신규 오염물이다. 이전 연구에서 저렴한 원소 황(elemental sulfur, S⁰) 입자와 쉽게 구할 수 있는 활성슬러지를 이용하여 독립영양방식으로 ClO₄⁻를 제거할 수 있다는 실험적 증거가 제시되었다. 또한 식종균으로서 농화배양 미생물을 사용했을 때 활성슬러지보다 제거효율과 시간면에서 우수한 결과를 나타내었다. 그래서 본 연구에서는 황을 산화하여 독립영양방식으로 ClO₄⁻를 분해하는 농화배양 미생물 군집을 PCR-DGGE로 분석하였다. 이 농화배양 미생물은 초기농도가 약 120 mg ClO₄⁻/l 일 때 7일 후 99.71% 이상의 ClO₄^- 제거 효율을 나타내었다. 농화배양 미생물과 그것의 식종균으로 부터 genomic DNA를 추출하여 16S rRNA 유전자의 PCR-DGGE 분석에 사용하였다. PCR-DGGE 분석결과 농화배양 미생물과 식종균 시료들이 다른 밴드패턴을 나타냄에 따라 이 두 시료의 군집조성이 다름을 확인하였다. 이는 농화배양되는 동안 식종된 미생물이 그 환경에 잘 생장하는 미생물로 군집조성이 변화한 것으로 여겨진다. 농화배양 미생물군집에는 β-Proteobacteria, Bacteroidetes, 그리고 Spirochaetes 강에 속하는 개체군들이 우점하는 것으로 나타났다. 향후 이 우점 개체군들의 순수분리와 더불어 황 산화를 통한 ClO₄⁻ 분해 환경에서 이들의 대사적 역할을 규명할 필요가 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권3호
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• pp.521-529
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• 2016

Extensive use of antibiotics over recent decades has led to bacterial resistance against antibiotics, including gentamicin, one of the most effective aminoglycosides. The emergence of resistance is problematic for hospitals, since gentamicin is an important broad-spectrum antibiotic for the control of bacterial pathogens in the clinic. Previous study to identify gentamicin resistance genes from environmental samples have been conducted using culture-dependent screening methods. To overcome these limitations, we employed a metagenome-based culture-independent protocol to identify gentamicin resistance genes. Through functional screening of metagenome libraries derived from soil samples, a fosmid clone was selected as it conferred strong gentamicin resistance. To identify a specific functioning gene conferring gentamicin resistance from a selected fosmid clone (35-40 kb), a shot-gun library was constructed and four shot-gun clones (2-3 kb) were selected. Further characterization of these clones revealed that they contained sequences similar to that of the RNA ligase, T4 rnlA that is known as a toxin gene. The overexpression of the rnlA-like gene in Escherichia coli increased gentamicin resistance, indicating that this toxin gene modulates this trait. The results of our metagenome library analysis suggest that the rnlA-like gene may represent a new class of gentamicin resistance genes in pathogenic bacteria. In addition, we demonstrate that the soil metagenome can provide an important resource for the identification of antibiotic resistance genes, which are valuable molecular targets in efforts to overcome antibiotic resistance.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.152-157
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• 2003

Diesel-contaminated soils were ozonated for different times (0 - 900 min) and incubated for 9 wk to monitor petroleum hydrocarbons (PH)-degradative potential of indigenous microorganisms in the soils. Increased ozonation time decreased not only concentration of PH but also number of microorganisms in the soils. Microorganisms in the ozonated soils increased during 9-wk incubation as monitored by culture- and nonculture-based methods. Higher (1-2 orders of magnitude) cell number was observed by quantitative analysis of soil DNA using probes detecting genes encoding 165 rRNA(rrn), naphthalene dioxygenase (nahA), toluene dioxygenase (todC), and alkane hydroxylase (alkB) than microbial abundance estimated by culture-based methods. Such PH-degraders were relatively a few or under detection limit in 900-min ozonated soil. Further PH-removal observed during the incubation period supported the presence of PH-degraders in ozonated soils. Highest reduction (25.4%) of total PH (TPH) was observed in 180-min ozonated soil white negligible reduction was shown in 900-min ozonated soil during the period, resulting in lowest TPH-concentration in 180-min ozonated soil among the ozonated soils. Microbial community composition in 9-wk incubated soils revealed slight difference between 900-min ozonated and unozonated soils as analyzed by whole cell hybridization using group-specific rRNA-targeted oligonucleotides. Results of this study suggest that appropriate ozonation and subsequent biodegradation by indigenous microorganisms may be a cost-effective and successful remediation strategy for PH-contaminated soils.