• 생명과학회지
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• 제31권9호
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• pp.862-872
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• 2021

최근 생물의학 분야에서의 광범위한 응용 가능성에 의하여 식물이나 미생물을 이용한 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 세륨(Ce), 아연(Zn), 구리(Cu) 등의 금속 나노물질 합성에 관한 연구가 주목받고 있다. 식물은 플라보노이드, 알칼로이드, 사포닌, 스테로이드 탄닌과 각종 영양 성분과 같은 생리 활성 물질을 풍부하게 가지고 있으며, 유사하게 미생물들도 단백질과 같은 생리활성 대사산물이나 색소, 항생제 및 산과 같은 가치가 있는 화학물질을 분비한다. 최근 보고된 바에 의하면, 나노입자의 생체 합성은 무해한 방법일 뿐만 아니라 항균, 항진균, 세포 증식 억제 및 항플라스모디아 활성과 같은 생물의학 분야로서의 적용에 주요한 후보로 여겨진다. 나노입자의 이러한 생리 활성은 농도에 의존적이며, 나노입자의 모양과 크기에도 따라 달라질 수 있다. 미생물과 식물은 나노입자의 친환경적합성에 사용되는 대사산물이나 화학물질 등의 훌륭한 공급원으로서 생물 의학 분야에서 유용하게 사용된다. 미생물 또는 식물 원료를 사용하여 합성된 나노입자는 화학적인 방법으로 합성된 나노입자보다 더 낮은 독성을 나타낸다. 본 리뷰논문에서는 미생물이나 식물과 같은 생물학적 재료를 이용한 나노입자의 합성과, 합성에 사용되는 다양한 기술의 특성 및 나노입자의 항균 분야에서의 적용에 대하여 중점적으로 서술하였다.

• 생명과학회지
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• 제31권7호
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• pp.641-653
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• 2021

본 연구에서는 근권토양으로부터 18종의 세균을 순수분리하고, 이들의 식물 병원성 진균 생육억제 활성, 식물생장촉진 활성 및 미네랄 가용화능을 평가하였다. Bacillus 속과 Pseudomonas 속 분리균주의 항진균 활성을 통해 생물학적 방제제로서의 가능성을 확인할 수 있었으며, 이는 식물 병원성 진균의 세포벽에 작용하는 여러 가수분해효소 활성과 siderophore 생성능 등에 기인된 것으로 판단된다. 또한 대부분의 분리균주가 aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능, indole-3-acetic acid 생성능 및 질소 고정능을 갖고 있는 것으로 나타났으며, 이러한 특성은 식물이 흔히 노출될 수 있는 환경 스트레스 조건 하에서 스트레스 에틸렌의 농도를 감소시킴으로써 뿌리 발달 및 성장, 그리고 작물의 생산성에 긍정적인 영향을 줄 것으로 판단된다. 그리고 분리균주의 인산, 규소, 탄산칼슘, 아연 가용화능 등을 확인한 결과, 일부 분리균주들의 미네랄 가용화능을 확인하였으며, 이들 분리균주를 식물 생장 시에 접종한다면 식물 생장에 필요한 영양분을 식물이 흡수할 수 있는 이용가능한 형태로 변환시켜 식물의 생장에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 이러한 항진균 활성, 식물생장촉진 활성 및 미네랄 가용화능의 결과를 통해 분리균주 18종의 biocontrol agent로서의 이용가능성을 제시하고자 한다.

• 한국수산과학회지
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• 제52권4호
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• pp.344-348
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• 2019

This study assessed the microbiological hazards of gloves worn during the shell shucking process of the oyster Crassostrea gigas, and we suggest an in situ method for minimizing microbial contamination. The study consisted of two groups, one in which the working gloves were periodically replaced (PRG) with new gloves, and another in which the gloves were not replaced (NRG). In the PRG group, gloves were replaced every 2 h during 8 h of processing. Food pathogenic bacteria Escherichia coli, Salmonella species, and Listeria monocytogenes were not found in any samples, including gloves and shucked oysters. However, Staphylococcus aureus (SA) was detected in some samples, and the contamination levels were correlated with the working time and the regular replacement of gloves. SA was not detected on gloves or oysters of the PRG group. However, it was detected in the range of <$15CFU/15cm^2$ to $2.9{\times}10^2CFU/15cm^2$ on gloves after 6 h of continuous work, and from <$15CFU/15cm^2$ to $2.23{\times}10^2CFU/15cm^2$ on oysters after 8 h. These results indicate that the SA contamination in shucked oysters originated from the working gloves, and that replacement of working gloves every 2-4 h will minimize SA contamination in oyster products.

• 한국축산식품학회지
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• 제38권6호
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• pp.1253-1260
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• 2018

Pig small intestine not only is used as food but also for sausage casings production in many countries worldwide. However, it is well recognized that the small intestine is important source of spoilage and pathogenic bacteria. The present study aimed at investigating the effects of different washing and packaging methods on the changes of microbial levels and physicochemical characteristics of pig small intestine. After collecting and trimming off of visible fats, the pig small intestine samples were treated with; (i) different packaging methods: aerobic packaging (AP), skin packaging (SP), and vacuum packaging (VP); and (ii) washing with different concentrations of acetic acid. The treated samples were then stored at $4^{\circ}C$ for 1, 4, 7, and 10 d. At 1-d storage, higher pH value was found in the AP-treated samples, however, after 7 to 10 days the samples treated with SP had higher values compared to the ones treated with AP and VP (p<0.05). Thiobarbituric acid reactive substances values were higher in the AP-treated samples than those of the SP- and VP- treated samples at 7-d storage (p<0.05). At $10^{th}$ d, total plate counts (TPC) were higher in the control than in the acetic acid-washed samples (p<0.05). Additionally, the TPC was lower in the SP- and VP-treated samples than the AP-treated samples at 7-d storage (p<0.05). These obtained results suggest that the applications of washing with acetic acid solution and/or SP and VP methods could be an effective way to extend the shelf-life of pig small intestine during cold distribution.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.102-108
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• 2019

티트리 (Melaleuca alternifolia, Tea tree)는 terpineol-4, cineol, cymene, sesquiterpenes 등을 함유하여 살균 효과와 피부 보습효과를 지니고 있으며 또한, 여드름 염증 완화, 비듬 치료, 통증 완화, 우울증 해소 등의 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 티트리를 유기용매 (Methanol, Dichloromethane, Ethyl acetate) 및 열수추출법을 이용하여 물질을 추출하였으며, 각 추출액에서 나타나는 항균 및 항진균 활성을 확인하였다. 항균 활성 검증은 9종의 병원성 미생물 (Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Listeria monocytogenes, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa, Vibrio parahaemolyticus)을 대상으로 실시하였으며, 항균 활성 검증에 일반적으로 사용되는 disc diffusion법을 이용하여 추출물의 항균 활성을 확인하였다. 항균활성 검증을 통하여 ethyl acetate 분획추출물과 methanol 분획추출물에서 V. parahemolyticus와, S. aureus에 대한 항균활성을 확인하였다. 또한, 최대 활성을 나타내었던 V. parahaemolyticus를 대상으로 각 분획추출물 및 열수추출물의 항균활성을 확인하였으며, 10 mg/mL 농도로 처리하였을 때 99.9 % 이상의 항균활성을 확인하였다. 항진균활성의 경우, 균종에 따른 차이는 있으나 진균류에 대한 약 45시간 이상의 보존력을 확인하였다. 본 연구를 통해서 티트리 열수추출물과 메탄올 추출물의 V. parahaemolyticus에 대한 항균 활성을 확인하였으며, 추가적인 연구를 통해 항균제 및 항진균제로써의 개발 가능성을 확인하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.164-172
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• 2019

국내 표고버섯은 참나무 톱밥을 주 원료로 한 인공배지를 이용하여 재배하고 있으며, 표고버섯 재배 후 부산물로 발생하는 [수확 후 배지](Spent Mushroom Substrate: SMS)는 약 50,000톤으로 추정된다. 본 연구에서는 별도의 용도 없이 폐기되고 있는 표고버섯 SMS를 유용 생물자원으로 이용하기 위해, 1회 수확 후 SMS 및 3회 수확 후 SMS의 열수 추출물을 조제하여 이들의 항산화, 항균, 항당뇨, 항응고 및 혈소판 응집저해활성을 평가하였다. 대조구로는 재배용 살균배지 및 표고버섯의 열수 추출물을 이용하였다. 그 결과, 표고버섯 SMS 추출물은 표고버섯 및 살균배지 추출물보다 우수한 DPPH 음이온, ABTS 양이온 nitrite 소거능 및 환원력을 나타내었다. 1회 및 3회 SMS 추출물들은 0.5 mg/disc 농도에서는 사용된 세균 및 진균에 대한 항균력이 나타나지 않았으나, 0.5 mg/ml 농도에서 우수한 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 나타내었다. 또한 thrombin time, prothrombin time, activated partial thromboplastin time 및 혈소판 응집저해 활성 측정 결과, SMS 추출물들은 혈소판 응집에는 미미한 영향을 나타내었으나, 강력한 혈액응고저해 활성을 나타내어 항혈전 조성물로 개발 가능함을 확인하였다. 본 연구결과는 SMS를 폐기 대상이 아닌, 표고버섯 균사체가 대량 배양된 생물자원으로 고려하는 것이 필요함을 제시하며, SMS를 이용한 항산화, 항당뇨, 항혈전 조성물 개발이 가능함을 제시하고 있다.

• Advances in nano research
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• 제13권6호
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• pp.575-585
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• 2022

Due to its biofilm formation and colonization of the osteocyte-lacuno canalicular network (OLCN), Staphylococcus aureus (S.aureus) implant-associated bone infection (SIABI) is difficult to cure thoroughly, and may occur recurrently subsequently after a long period dormant. It is essential to explore an alternative therapeutic strategy that can eradicate the pathogens in the infected foci. To address this, the polymethylmethacrylate (PMMA) bone cement and Fe3O4 nanoparticles compound cylinder were developed as implants based on their size and mechanical properties for the alternative magnetic field (AMF) induced thermal ablation, The PMMA mixed with optimized 2% Fe₃O₄ nanoparticles showed an excellent antibacterial efficacy in vitro. It was evaluated by the CFU, CT scan and histopathological staining on a rabbit 1-stage transtibial screw model. The results showed that on week 7, the CFU of infected soft tissue and implants, and the white blood cells (WBCs) of the PMMA+2% Fe₃O₄+AMF group decreased significantly from their controls (p<0.05). PMMA+2% Fe₃O₄+AMF group did not observe bone resorption, periosteal reaction, and infectious reactive bone formation by CT images. Further histopathological H&E and Gram Staining confirmed there was no obvious inflammatory cell infiltration, neither pathogens residue nor noticeably burn damage around the infected screw channel in the PMMA+2% Fe₃O₄+AMF group. Further investigation of nanoparticle distributions in bone marrow medullary and vital organs of heart, liver, spleen, lung, and kidney. There were no significantly extra Fe₃O₄ nanoparticles were observed in the medullary cavity and all vital organs either. In the current study, PMMA+2% Fe₃O₄+AMF shows promising therapeutic potential for SIABI by providing excellent mechanical support, and promising efficacy of eradicating the residual pathogenic bacteria in bone infected lesions.

• 한국해양생명과학회지
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• 제7권2호
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• pp.187-195
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• 2022

붕어(무게 28.1±3.7 g, 길이 10.0±1.0 cm)에 0, 2.0×10⁴, 2.0×10⁵, 2.0×10⁶, 2.0×10⁷ CFU/ml의 Aeromonas hydrophila를 주사 후 2주간 실험을 실시하였다. A. hydrophila로 인위감염한 Carassius carassius의 2주 뒤 반수치사농도는 19.776×10⁵ CFU/ml이었다. 혈액학적 지표에서는 A. hydrophila에 의해 혈색소와 적혈구 수가 유의하게 감소한 반면, 적혈구 용적은 유의적 변화가 없었다. 마그네슘, 칼슘과 같은 혈장 무기 성분은 유의적으로 감소하였다. 유기 혈장 성분에서 A. hydrophila 인위감염에 의해 혈장 포도당과 콜레스테롤이 유의하게 증가한 반면, 총 단백질은 유의하게 감소하였다. 혈장 효소 성분인 ALP는 A. hydrophila 인위감염에 의해 유의하게 증가하였다. 본 연구의 결과는 C. carassius에 대한 A. hydrophila의 인위감염이 치명적인 병원성 세균으로 혈액학적 성상 및 혈장 성분에 유의한 생리학적 변화를 유도하였음을 의미한다.

• 한국어병학회지
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• 제35권2호
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• pp.195-203
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• 2022

본 연구는 lincomycin (LM)의 근육투여에 따른 저수온(13℃)에서의 잔류 특성 및 넙치에서 병원성 세균으로 발견되는 그람음성 세균에서의 시험관 내 in vitro 약효를 평가하기 위하여 수행하였다. LM을 10, 20 및 40 mg/kg의 용량으로 단회 투여하였을 때, 근육내 농도가 잔류허용기준인 0.1 mg/kg 이하로 감소하는 기간은 각각 32일, 33일 및 55일로 평가되었다. 또한, 현장 분리 균주 그람음성 세균인 Edwardsiella piscida 및 Vibrio harveyi에 대하여 LM의 minimal inhibitory concentration (MIC)로 평가된 in vitro 약효는 각각 >256 ㎍/mL 및 32 ㎍/mL을 나타냈다. 연구 결과, 넙치 양식장에서 사용되는 LM의 임상용량인 10 mg/kg을 고려하였을 때의 휴약기간을 30일 이상으로 설정하면 합리적일 것으로 판단된다. 또한 LM이 넙치 연쇄상구균증 치료 목적으로 투여될 때 그 동시에 감염된 그람음성 세균에는 약효가 발휘되지 않을 것으로 추정한다.

• 한국동물위생학회지
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• 제45권3호
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• pp.155-164
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• 2022

This study was conducted for safety evaluation on 130 pet food products, which are distributed in Gwangju, South Korea. The microbial contamination part and the usage of food additives part were mainly investigated. The five microorganisms that we tested were total viable cell counts (TVC), Coliforms, Salmonella spp., Campylobacter spp., pathogenic Escherichia coli and there were 15 products that exceed the microbial criteria or detected food poisoning bacteria. Specifically, Coliforms (13 products, 10%), TVC (9 products, 6.9%), Salmonella spp. (2 products, 1.5%), and E. coli (2 products, 1.5%) were followed. On the other hand, food additives such as preservatives, antioxidants and sodium nitrite were detected in 61 products. Among the preservatives, sorbic acid and benzoic acid were detected in 58 (44.6%) products. In antioxidants, Butylated hydroxytoluene (BHT) was detected in 3 (2.3%) products. In addition, preservatives and antioxidants were detected in 8 of 20 products labeled as 'additive-free'. Microbial contamination tended to occur mainly in small-scale individual homemade feed stores, while food additives were all detected in pet shops and supermarkets. Currently, the criteria for microorganisms and food additives for pet foods are insufficient in Korea. So, it is necessary to establish detailed feed standards and specifications for companion animals.