• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1290-1298
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• 2017

인체의 장내에 존재하는 장내 미생물은 서로 공생 또는 길항 관계를 유지하며 우리 몸의 면역 방어 기전에 중요한 요소로 작용한다. 본 연구는 항암제가 위암 환자의 장내 미생물 생태계에 미치는 영향을 조사 하였다. 항암치료를 받는 환자의 분변에서 genomic DNA를 추출하고, 16S rDNA 유전자에 대한 denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)를 수행하였다. 분석된 균주는 개체간의 차이가 있었으나, 대부분 사람의 장내에 살고 있는 normal flora로 동정되었다. 모든 분변에 존재하는 5 개 밴드의 서열 분석 결과에 의하면 Faecalibacterium prausnitzii, Morganella morganii 및 Uncultured bacterium sp.가 나타났고, 항암제 처리 후 Sphingomonas paucimobilis, Lactobacillus gasseri, Parabacteroides distasonis 및 Enterobacter sp.가 증가하였다. 이 연구에서 probiotic으로 알려진 Bifidobacterium과 Lactobacillus를 특이적 PCR primer를 이용하여 동정한 결과, 항암제 투여로 인해 Bifidobacterium과 Lactobacillus의 개체군이 현저하게 줄어들어 diarrhea와 같은 부작용의 원인을 예상하게 하며, 장내 생태계의 주요 박테리아 집단에도 중요한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 항암제 투여와 같이 시간의 흐름에 따른 균총의 변화를 시각적으로 모니터링하기 위하여 PCR-DGGE 분석법이 유용하다는 것을 나타낸다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권10호
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• pp.1528-1539
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• 2019

Objective: To evaluate the effects on microbial diversity and biochemical parameters of gradually increasing temperatures, from $5^{\circ}C$ to $25^{\circ}C$ on corn silage which was previously fermented at ambient or low temperature. Methods: Whole-plant corn silage was fermented in vacuum bag mini-silos at either $10^{\circ}C$ or $20^{\circ}C$ for two months and stored at $5^{\circ}C$ for two months. The mini-silos were then subjected to additional incubation from $5^{\circ}C$ to $25^{\circ}C$ in $5^{\circ}C$ increments. Bacterial and fungal diversity was assessed by polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) profiling and biochemical analysis from mini-silos collected at each temperature. Results: A temperature of $10^{\circ}C$ during fermentation restricted silage fermentation compared to fermentation temperature of $20^{\circ}C$. As storage temperature increased from $5^{\circ}C$ to $25^{\circ}C$, little changes occurred in silages fermented at $20^{\circ}C$, in terms of most biochemical parameters as well as bacterial and fungal populations. However, a high number of enterobacteria and yeasts (4 to $5\;log_{10}$ colony forming unit/g fresh materials) were detected at $15^{\circ}C$ and above. PCR-DGGE profile showed that Candida humilis predominated the fungi flora. For silage fermented at $10^{\circ}C$, no significant changes were observed in most silage characteristics when temperature was increased from $5^{\circ}C$ to $20^{\circ}C$. However, above $20^{\circ}C$, silage fermentation resumed as observed from the significantly increased number of lactic acid bacteria colonies, acetic acid content, and the rapid decline in pH and water-soluble carbohydrates concentration. DGGE results showed that Lactobacillus buchneri started to dominate the bacterial flora as temperature increased from $20^{\circ}C$ to $25^{\circ}C$. Conclusion: Temperature during fermentation as well as temperature during storage modulates microorganism population development and fermentation patterns. Silage fermented at $20^{\circ}C$ indicated that these silages should have lower aerobic stability at opening because of better survival of yeasts and enterobacteria.

• 한국응용곤충학회지
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• 제48권3호
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• pp.369-375
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• 2009

상용화된 Trichogramma sp. Nabis101은 알 기생봉으로 대상 기주 범위가 넓어 해충 방제용으로 농생태계에 방사되고 있다. 더욱이 최근에 미생물농약과 혼용 기술이 개발되어 이들의 적용 확대가 기대되고 있다. 그러나 아직 이 기생봉의 정확한 종 동정이 되어 있지 않다. 또한 비교적 불규칙적 수요에 대응하여 생존력과 기생 능력 차이 없이 기생봉을 저장할 수 있는 기술이 요구되고 있다. 본 연구는 이 기생봉의 internal transcribed spacer (ITS)의 염기서열을 결정하였다. 이를 토대로 이 기생봉의 종 동정을 실시한 결과 T. brasiliensis와 가장 높은 유사성을 나타냈다. 이 기생봉의 저장은 기생 초기의 기주 알을 $10^{\circ}C$에서 보관하는 기술이 결정되었다. 이 조건에서 기생봉은 5주 동안 생존력, 성비, 수명 및 기생능력의 큰 저하 없이 유지될 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권1호
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• pp.90-95
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• 2010

전 세계적으로 가축분뇨를 농경지에 시용하는 것은 작물과 토양에 양분을 공급하는 측면에서 오래 전부터 이용되어 왔으며, 최근 들어서는 자원을 재순환하기 위한 측면으로 이용되고 있다. 그러나, 환경적인 측면에서 가축분뇨를 농경지에 시용하였을 때 미생물적 평가나 규제기준은 비용과 시간이 많이 요구되어 우리나라에서는 이에 대한 연구가 수행되지 못한 실정이다. 따라서, 본 연구는 밭토양에서 토양수분과 온도조건에 따른 분변성 대장균의 사멸율을 조사하여 분변성 대장균이 외부 환경에 영향을 미칠 수 있는 수준을 평가하고자 수행하였다. 시료는 토양수분조건(10, 35, 65, 80%) 및 온도조건 (20, 25, $30^{\circ}C$)별로 정해진 기간 (3, 7, 14, 21, 28일) 동안 배양되었으며 각각의 시료에 포함된 대장균의 수는 plating method 를 이용하여 측정되었다. 분산분석을 통한 측정자료의 통계분석 결과, 분변성 대장균의 생존에는 토양수분함량과 온도가 주 요인이었는데, 특히 토양수분함량이 감소할수록 그리고 온도가 증가할수록 E. coli의 사멸율은 직선적으로 증가하였다. 또한, 토양수분 조건과 온도조건 중에서 분변성 대장균의 사멸율은 온도조건에 더 상관이 높은 것으로 나타났으며, 모든 온도조건에서 10%의 토양수분조건에서 분변성 대장균의 사멸율이 높았다. 이는 토양수분이 E. coli의 사멸에 제한적인 요인으로 작용하였음을 의미한다. 따라서, 본 연구는 가축분뇨를 농경지에 시용할 때 인체의 위해성과 외부 환경의 건전성을 유지하기 위해서는 고온 저습한 토양조건에서 시용하여야 한다는 현실적인 가이드라인을 제시하고자 한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제55권2호
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• pp.123-127
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• 2012

오늘날 환경친화적인 생물농약을 개발하기 위한 미생물로는 Bacillus thuringiensis 이외에 Photorhabdus, Xenorhabdus 및 Serratia와 같은 곤충병원성 미생물과 Pseudomonas와 같은 식물유용 미생물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 곤충병원성 미생물인 Photorhabdus temperata M1021 균주를 동결건조법을 이용하여 제제화 하였으며, 동결건조 시 세포보호를 위하여 skim milk, starch, sodium alginate, glucose와 sodium glutamate를 농도별로 첨가하여 동결 건조 후의 세포 생존율을 확인하였다. 그 결과 7% (w/v)의 skim milk가 첨가된 시료에서 가장 높은 63%의 생존율을 나타내었다. 제제화된 동결 건조균을 공기와 접촉시키면서 저온에서 생존율을 측정한 결과 4주 후에도 75% 이상의 생존율을 나타내었다. 또한 제제를 이용한 살충력 시험에서 꿀벌 부채명나방 유충에 대한 주사독성은 $2.0{\times}10^1$ cells/lavar 이상을 주사할 경우 4일 이내에 전체유충이 사멸하는 것으로 나타났으며, $2.0{\times}10^0$ cells/larva의 아주 낮은 농도에서도 50% 이상의 유충사멸 효과를 확인하였다. 본 연구에서 사용된 P. temperata M1021 균주의 동결건조 분말의 뛰어난 살충효과는 보다 현실적인 생물학적 제제로의 개발가능성을 제시하고 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권5호
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• pp.657-668
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• 2021

본 연구는 일반우유와 무지방우유에서 장출혈성 대장균과 캠필로박터 제주니의 행동예측모델을 개발하고, 미생물학적 안전관리를 위한 기준의 적절성 평가를 위해 정량적 위해성평가를 수행하였다. 시중 마트에서 유통 판매되고 있는 일반우유(n=195)에서 장출혈성 대장균과 캠필로박터 제주니의 오염실태를 모니터링한 결과 모든 제품에서 장출혈성 대장균과 캠필로박터 제주니는 검출되지 않아 초기 오염도는 각각 -3.94 log CFU/mL로 동일하게 추정되었다. 장출혈성 대장균은 7℃ 이상의 온도에서 성장하였고, 캠필로박터 제주니는 4-25℃ 온도의 우유에서 사멸하였다. 우유에서 1차 모델에서 얻은 parameter를 사용하여 장 출혈성 대장균은 2차 성장모델을 캠필로박터 제주니는 2차 사멸예측모델을 개발하였다. 일반우유의 섭취패턴은 식품의약품안전처(2015) 연구에서 수행한 "50대 주요 축산식품의 섭취량 및 섭취패턴조사" 결과를 바탕으로 @RISK 프로그램을 활용하여 하루에 일반우유의 1회 섭취를 통하여 장출혈성 대장균과 캠필로박터 제주니에 의한 식중독 발생 확률을 추정하였다. 추정 결과 1일 1회 일반우유 섭취로 장출혈성 대장균과 캠필로박터 제주니로 인한 평균 식중독 발생 확률은 각각 5.70×10^-5, 9.86×10^-9 것으로 확인되었다. 본 연구에서 정량적 위해평가를 통해 일반우유에서 장출혈성 대장균과 캠필로박터 제주니의 위해수준을 산출한 결과 일반우유에서 장출혈성 대장균의 식중독 발생 가능성이 상대적으로 높으므로 우선관리 대상임을 알 수 있었고, 우유제조업체에서 교차오염 방지, 살균온도/시간 관리, 유통온도, 가정에서 온도 관리 등이 매우 중요할 것으로 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권8호
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• pp.1243-1251
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• 2007

This study was conducted to evaluate the feasibility of using L. reuteri Pg4, a strain isolated from the gastrointestinal (GI) tract of healthy broilers, as a probiotic. In preliminary in vitro studies the Pg4 strain was proven capable of tolerating acid and bile salts, inhibiting pathogenic bacteria and can adhere to intestinal epithelial cells. The probiotic properties were then evaluated on the basis of the broiler's growth performance, intestinal microbial population and cecal volatile fatty acid and lactic acid concentrations under conventional feeding. Dietary supplementation of dried L. reuteri Pg4 decreased significantly feed intake in grower chickens and improved significantly the feed conversion by 5% in a 0-6 weeks feeding period compared with the control group. The Lactobacillus counts in the crop, ileum, and cecum of the probiotic group were higher than in the control group. The L. reuteri Pg4 strain was traceable in the GI tract of probiotic supplemented chicks and showed capability of survival in the intestine for a protracted period. The probiotic group had a higher lactic acid concentration and lower pH value in the cecum than the control chicks. Probiotic supplement also affected the histology of the intestinal mucosa of chicks. The present findings demonstrated that L. reuteri Pg4 possesses probiotic characteristics and it is suggested, therefore, that the organism could be a candidate for a new probiotic strain.

• 대한미생물학회지
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• 제34권5호
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• pp.435-443
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• 1999

Orientia tsutsugamushi is obligate intracellular bacterium that grows within the cytoplasm of the eukaryotic host cells. Therefore capability of the attachment, entry into the host cell and intracellular survival should be critical process for oriential infection. In this study we investigated the cellular invasion mechanism of Orientia tsutsugamushi and the role of transmembrane heparan sulfate proteoglycan, which binds diverse components at the cellular microenvironment and is implicated as host cell receptors for a variety of microbial pathogens. First of all Orientia tsutsugamushi can invade a wide range of nonprofessional phagocytic cells including fibroblast, epithelial cells and endothelial cells of various host species, including Band T lymphocytes. Thus, it was postulated that the attachment of O. tsutsugamushi requires the recognition of ubiquitous surface structures of many kinds of host cells. Treatments with heparan sulfate and heparin inhibited the infection of Orientia tsutsugamushi in dose-dependent manner for L cell, mouse fibroblast, whereas other glycosaminoglycans such as chondroitin sulfate had no effect. Collectively, these findings provide strong evidence that initial interaction with heparan sulfate proteoglycan is required for the oriential invasion into host cells.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권9호
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• pp.1288-1295
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• 2012

Exposure to bioaerosols causes various adverse health effects including infectious and respiratory diseases, and hypersensitivity. Controlling exposure to bioaerosols is important for disease control and prevention. In this study, we evaluated the efficacies of various functional filters coated with antimicrobial chemicals in deactivating representative microorganisms on filters or as bioaerosols. Tested functional filters were coated with different chemicals that included (i) Ginkgo and sumac, (ii) Ag-apatite and guanidine phosphate, (iii) $SiO_2$, ZnO, and $Al_2O_3$, and (iv) zeolite. To evaluate the filters, we used a model ventilation system (1) to evaluate the removal efficiency of bacteria (Escherichia coli and Legionella pneumophila), bacterial spores (Bacillus subtilis spore), and viruses (MS2 bacteriophage) on various functional filters, and (2) to characterize the removal efficiency of these bioaerosols. All experiments were performed at a constant temperature of $25^{\circ}C$ and humidity of 50%. Most bacteria (excluding B. subtilis) rapidly decreased on the functional filter. Therefore, we confirmed that functional filters have antimicrobial effects. Additionally, we evaluated the removal efficiency of various bioaerosols by these filters. We used a six-jet collision nebulizer to generate microbial aerosols and introduced it into the environmental chamber. We then measured the removal efficiency of functional filters with and without a medium-efficiency filter. Most bioaerosol concentrations did not significantly decrease by the functional filter only but decreased by a combination of functional and medium-efficiency filter. In conclusion, functional filters could facilitate biological removal of various bioaerosols, but physical removal of these by functional was minimal. Proper use of chemical-coated filter materials could reduce exposure to these agents.

• 한국응용곤충학회지
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• 제58권4호
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• pp.283-289
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• 2019

항생제의 오남용은 세균의 항생제 내성을 증가시켜 세균감염에 의한 질병 치료에 어려움을 초래한다. 본 연구에서는 동애등애유충으로부터 분리된 펩타이드의 신장에서의 폐렴간균 감염 억제 효능을 관찰하였다. 마우스는 비강을 통해 폐렴간균을 감염시키고 1일 후 펩타이드를 마우스에 근육 주사로 투여하였다. 10일 후 마우스를 희생하여 신장에서 세균 감염증을 조사하였다. 대조군에 비해 펩티드를 투여한 마우스의 신장에서 세균 감염증상, 몸무게의 감소가 유의하게 억제되었고 생존률이 농도 의존적으로 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 동애등애로부터 분리된 펩타이드가 폐렴 간균의 신장에서의 감염증상을 억제할 수 있음을 보여준다. 따라서 동애등애로부터 분리된 펩타이드는 효과적인 항생제 개발에서 가능성 높은 후보물질이 될 수 있을 것이다.