• 제목/요약/키워드: Species-Area Relationship

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제방 환경 조건에서 베타글루칸-잔탄검 계열 바이오폴리머가 식물 생장 및 경쟁에 미치는 영향 (Effects of β-glucan and Xanthan gum-based Biopolymers on Plant Growth and Competition in the Riverbank)

  • 정형순;신혜지;장하영;김은석
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제7권3호
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    • pp.208-217
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    • 2020
  • 최근 미생물 유래 베타클루칸과 잔탄검을 주성분으로 하는 바이오폴리머는 제방 사면을 안정화할 뿐 만 아니라, 하천 식생의 생장을 촉진하는 친환경 신소재로 활발히 연구되고 있다. 그러나 다양한 환경요인과 개체간 경쟁관계가 존재하는 제방 환경에서 바이오폴리머가 식물 군집에 주는 영향은 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 바이오폴리머의 실제적인 생태성 평가를 목적으로, 바이오폴리머가 식물 생장 촉진에 미치는 영향을 제방 환경에서 확인하고, 경쟁관계가 식물 군집 형성에 미치는 영향을 고려하여 경쟁조건에 따른 바이오폴리머 효과도 조사하였다. 연구 목적을 위하여 4종의 식물종 (돌피, 수크령, 익모초 그리고 큰금계국)을 대상으로 전라남도 담양군 삼지교 부근의 자연 제방 (20 m × 10 m)에서 종내/종간 경쟁 조건에 따른 바이오폴리머 효과를 실험하였다. 바이오폴리머 처리는 바이오폴리머 분말, 물, 일반 상토를 일정 비율로 혼합한 바이오폴리머 혼합토를 화분에 채우거나 일반상토 화분의 표면에 3 cm 두께로 도포하는 방법이 사용되었다. 경쟁 조건과 관계없이 바이오폴리머 처리로 대상 식물종들의 뿌리 생육이 촉진되었고 잎의 건중량 대비 엽면적이 감소하였다, Ehgks 수크령의 총 생물량과 지상부 건중량이 증가하였다. 대상종들의 총생물량과 지상부 건중량은 경쟁조건에서 대조구에 비해 감소하였지만, 이러한 경쟁 효과는 모든 바이오폴리머 처리군에서 유사하게 나타났다. 따라서 바이오폴리머는 토양과 혼합되었을 때 일부 식물종의 생장을 촉진시키지만, 식물의 경쟁능력에는 영향을 주지 않는 것으로 보인다.

Metallothionein 유전자를 기초로 한 멸종위기 육상 달팽이 Satsuma myomphala (거제외줄달팽이) 의 분자계통학적 연구 (Molecular Phylogenetic Study of the Endangered Land Snail Satsuma myomphala Based on Metallothionein Gene.)

  • 상민규;강세원;황희주;정종민;송대권;민혜린;박지은;하희철;이현준;홍찬의;안영모;박소영;박영수;박홍석;한연수;이준상;이용석
    • 한국패류학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.263-268
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    • 2016
  • Metallothionein (MT) family of metal-binding proteins are involved in maintaining homeostasis and heavy metal poisoning. Recently, MT has been considered as a biomarker that can identify a particular species, very similar to the use of cytochrome oxidase I (COI) gene. Satsuma myomphala species of land snails have been reported from North-East Asia, including South Korea and Japan. In particular, the land snail species have been known from only a limited area of Geoje Island, Gyeongsangnam-do province of South Korea. Genetic studies of S. myomphala has been limited with only 6 nucleotide, 2 protein registered on the NCBI server. For elucidating the genetic information of S. myomphala, we conducted RNA sequencing analysis using Illumina HiSeq 2500 next-generation platform. We screened the MT gene from the RNA-Seq database to confirm the molecular phylogenetic relationship. After sequencing, the de novo analysis and clustering generated 103,774 unigenes. After annotation against PANM database using BLAST program, we obtained MT sequence of 74 amino acid residues containing the coding region of 222 bp. Based on this sequence, we found about 53 sequences using the BLAST program in NCBI nr database. Using ClustalX alignment, Maximum-Likehood Tree of MEGA program, we confirmed the molecular phylogenetic relationships that showed similarity with mollusks such as Helix pomatia and H. aspersa, Megathura crenulata.

산지형 사찰에 있어 조경식물 배치형식에 관한 연구 (A Study of The planting Arrangement of Ornamental Trees And Shrubs in Intermane Buddhist Temples.)

  • 심재성;배정관;서병기
    • 자연과학논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.63-81
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    • 2004
  • 본 논문은 한국 전통사찰의 경관현황을 개관하고 조경식물을 통한 가람의 종교적 이미지를 부각시켜 불교신도들의 경건한 수도와 함께 관광적 효과를 한층 거양하기 위한 방안을 모색하고자 산지형 사찰인 낙산사, 부석사 및 불국사를 대상으로 연구를 수행하였다. 이에 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다.1. 사찰경 내 수목의 식재현황 및 유형조사대상 사찰에서 석가모니불을 주로 모시는 곳인 대웅전 앞에는 아무런 교.관목이 식재되어 있지 않았다. 극락보전과 무량수전에서는 공통적으로 주목이 식재되어 있었으며 사찰에 따라 매자나무 외 15종이 식재되어 있었다. 또한 불국사의 비로자ㅣ불에서는 백목련을 위시하여 25종의 수목이 식재되어 있음을 볼 수 있었다.한편 낙산사와 불국사의 원통전 및 관음전에는 사철나무 외 26종의 수목이 식재되어 있었다.2. 수목과 사찰 건물과의 연관성 및 산지형 사찰의 교관목 식재모형수목과 각각 건물의 특성과는 특별한 연관성을 발견할 수 없었다. 다만 불교적 의미를 갖는 수종으로서 배롱나무와 불두화가 식재되어 있음이 밝혀졌다. 또한 대체적으로 지역적 특성, 기후 환경과 친화적인 식물이 식재되어 있었으나 수목과 사찰 건물과의 관계를 고려한 배식형식을 찾아보기 어려웠다. 본 조사를 토대로 산지형 사찰에서 교.관목을 식재할 때 활용할 수 있는 모형을 제시하였다.

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둔덕리 이웅재고가(李雄宰古家)의 공간 및 경관 구성적 특성에 관한 연구 (A Study on the Spatial and Visual Composition of Yi Ung-Jae's Old House, Dundeok-ri)

  • 노재현;이정한
    • 한국전통조경학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.60-76
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    • 2020
  • 본 연구는 전통정원의 가치 발굴과 재조명을 목적으로, 임실 이웅재고가의 공간적·시각적 배치 특성과 경관과 정원 구조를 검토하여 전통정원으로서의 문화재적 가치를 부상시키기 위한 목적으로 시도되었다. 연구의 결과는 다음과 같다. 고가가 입지한 둔덕리 동촌마을은 배산임수의 전형적인 형국으로 3개로 모인 물줄기 북측에 전착후관한 집성촌을 이루고 있다. 단구대와 삼계석문의 경승을 갖는 동촌마을은 노적봉과 계관봉은 안산(案山)으로 한 '지네가 하늘을 나는 형국(飛天蜈蚣形)'의 길지로 이해된다. 이웅재고가는 16C 중반 춘성정 이담손에 의해 조영된 전북지역에 현존하는 가장 오래된 고가이자 조선 왕실가문의 종가로 추정된다. 임진왜란 및 일제강점기 일본에 저항한 충정과 대문채의 효자정려 그리고 편액과 주련에 담긴 충효의 가풍은 물리적인 가옥의 가치를 부상시키는 요소가 되기에 충분하다. 경사진 지형에 거스르지 않게 배치된 사랑채나 안채의 배치 그리고 높은 돈대에 올린 사랑채는 최대한 원경을 차경하는 효과를 거두며 왕가 건물로서의 위엄성과 위계성을 높이고 있다. 또한 사주문과 중문을 통한 안채 진입방식, 넓은 후원과 채원의 할애 그리고 안채에 배려된 공루 등의 가옥 구성은 일반 사대부가에 비해 매우 독특하다. 그러나 전후관계로 보면 사당을 주변으로 넓은 후원을 안배함으로써 유교적 이상을 실현하는 한편 자연과의 조화를 꾀하고 있다. 한편 지금은 교란·훼손되었으나 외원에는 비교적 넓은 면적을 갖는 방지원도형(方池圓島型)의 지당(池塘)이 존재했던 것으로 확인된다. 고가에서 주목되는 식재수종은 후원의 소나무, 팽나무, 감나무, 매화, 홍단풍 그리고 측정의 산수유를 비롯하여 외원의 자두나무 등이다. 석축 위로 조성된 화계는 고가의 정원상을 가장 명료하게 보여주는 공간으로 정원 특성을 잘 간직한 공간이지만 화계 식생경관에 어울리지 않게 종 다양성과 사당에 어울리지 않는 화려함이 극도로 높아 식재의 짜임새를 상실한 느낌이다. 이웅재고가는 조선 전기 궁궐 밖에 조성된 궁가(宮家) 건축의 한 단면을 보여줄 수 있는 조영물이라는 점에서 문화재적 가치가 매우 높다. 이와 같은 연구 결과를 바탕으로 이웅재고가의 관리 개선방안을 제안하였다.

온도와 포화도가 아라고나이트(CaCO3)의 결정형상과 스트론튬(Sr)의 분배계수에 미치는 영향: 결정성장속도에 따른 아라고나이트 내 스트론튬 병합 특성 고찰 (Effects of Temperature and Saturation on the Crystal Morphology of Aragonite (CaCO3) and the Distribution Coefficient of Strontium: Study on the Properties of Strontium Incorporation into Aragonite with respect to the Crystal Growth Rate)

  • 이선용;장봉수;강수아;서지은;이영재
    • 광물과 암석
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    • 제34권2호
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    • pp.133-146
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    • 2021
  • 아라고나이트는 탄산칼슘(CaCO3)의 동질이상 중 하나이며, 해양 생태계를 포함한 다양한 환경에서 생물학적 및 이화학적 침전 과정을 통해 형성된다. 이러한 아라고나이트의 형성 및 성장뿐만 아니라 아라고나이트 내 스트론튬(Sr)과 같은 미량원소의 치환 특성은 화학종의 농도와 온도와 같은 핵심 인자들에 의해 많은 영향을 받는다. 본 연구에서는 해양 생태계와 유사한 용액 온도와 아라고나이트에 대한 이 용액의 다양한 포화도 조건에서 아라고나이트 내 Sr 병합 특성이 규명되었다. 반응 용액의 주입속도(0.085-17 mL/min), 반응 용액의 이온 농도([Ca]=[CO3] 0.01-1 M), 혼합 용액의 온도(5-40 ℃)의 다양한 실험 조건에서 컨스턴트-에디션(constant-addition) 방법을 통해 순수한 아라고나이트가 합성되었다. 또한, 모든 Sr 병합 실험 조건(0.02-0.5 M, 15-40 ℃)에서도 순수한 아라고나이트가 형성되었다. 합성된 아라고나이트의 결정도와 결정크기는 포화도 및 온도가 증가함에 따라 상대적으로 더 크게 증가하며 아라고나이트 결정이 더 많이 성장하였음을 지시하였다. 그러나 BET-비표면적을 이용하여 계산된 결정성장속도는 결정 형상 변화에 크게 영향을 받는 것으로 나타나 해석에 주의가 요구된다. 아라고나이트 내 Sr의 분배계수(KSr)는 반응이온의 농도가 0.02에서 0.5 M로 증가할 때 2.37에서 1.57로, 온도가 15에서 40 ℃로 증가할 때 1.90에서 1.54로 감소하였으며, 모든 조건에서 KSr 값이 1보다 높게 관찰되었다. 이러한 결과는 KSr가 결정성장속도와 역의 상관관계로서 아라고나이트 내 Sr 병합이 호정성 관계임을 나타낸다.

산림지역에서의 2023년 봄철 꽃나무 개화시기 예측 (Prediction of Spring Flowering Timing in Forested Area in 2023)

  • 서지희;김수경;김현석;천정화;원명수;장근창
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.427-435
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    • 2023
  • 이상기상으로 인한 봄꽃 개화 시기의 변화는 식물의 생장기간 뿐 아니라 생물계절을 포함한 생태계의 모든 측면에 영향을 미친다. 따라서 봄꽃 개화 시기를 예측하는 것은 산림 생태계의 효과적인 관리에 필수적이다. 본 연구에서는 464곳의 산림에서 수집된 날씨정보를 기반으로 대한민국 산림의 대표적인 5가지 수종(미선나무, 아까시나무, 철쭉, 산철쭉, 마가목)의 2023년 개화 시기를 예측하기 위해 과정 기반 모형을 사용하였다. 이를 위해 28개 지역의 9년간(2009-2017) 개화 시기 자료를 활용하여 모형을 개발하였다. 개화 시기는 식물의 세 개 이상의 위치에서 처음으로 꽃이 피는 것을 기준으로 측정되었다. 본 연구에서는 STDD와 GDD 과정 기반 모형을 사용하여 개화 시기를 예측하였으며, 두 모형 모두 일반적으로 우수한 성능을 보였다. 과정 기반 모형의 주요 입력변수인 날씨 자료는 산악기상관측시스템과 기상청에서 제공하는 기온 정보를 융합하여 1km의 공간 해상도로 일 단위 기온 자료를 생성하였다. 지역별 보정 계수를 생산하고 적용하기 위해 랜덤포레스트 기계 학습을 활용하여 STDD와 GDD 모형을 기반으로 예측 정확도를 개선하였다. 결과적으로 보정 계수가 적용될 때 대부분의 수종에서 개화 시기의 예측 오차가 작았으며, 특히, 미선나무, 아까시나무, 철쭉에서 평균제곱근오차가 각각 1.2, 0.6, 1.2일로 매우 낮았다. 모형 성능을 평가하기 위해 10회의 무작위 샘플링 테스트를 실시하고, 최적의 결정계수 값을 가진 모형을 선택하여 모형의 성능을 평가하였다. 그 결과, 마가목을 제외한 모든 수종에서 보정 계수가 적용된 모형에서 결정계수가 최소 0.07에서 최대 0.7 증가하였으며 최종적으로 75%에서 90%의 설명력을 가졌다. 이를 기반으로 수종별 보정 계수를 산출하였으며, 1km 해상도의 전국 단위 개화시기예측 지도를 제작하였다. 본 연구는 식물의 계절 변화에 대한 자료로 활용될 것으로 예상되며, 수종 및 지역별로 개화 시기를 상세히 설명하여 기후 변화로 인한 계절 변화를 연구하는 데에 유용할 것으로 기대된다. 또한 우리나라 산림의 주요 수종에 대한 정확도 높은 개화 시기 예측 서비스는 산림 방문객들의 산림 경험 만족도를 크게 높일 수 있으며, 양봉업 등 임업 종사자들의 경제적 향상에 기여할 것으로 기대된다.

리기다소나무와 낙엽송 인공림의 지역 및 임령에 따른 토양 특성 (Soil Physical and Chemical Properties with Plantation Regions and Stand Age in Pinus rigida and Larix kaempferi Plantations)

  • 양아람;황재홍;조민석;송선화
    • 한국산림과학회지
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    • 제102권4호
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    • pp.578-586
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    • 2013
  • 본 연구는 우리나라 침엽수림 면적의 약 1/3을 차지하는 리기다소나무와 낙엽송 인공림을 대상으로 지역 및 임령에 따른 토양의 물리 화학적 특성을 파악하여, 이들 인공림의 벌채 후 진행되는 조림 사업에 필요한 기초 자료를 얻고자 수행하였다. 두 인공림에 대한 토양 특성은 기존 보고된 문헌자료와 2년(2010, 2011년) 동안 전국 국유림 내에서 조사 분석한 토양 특성 결과를 바탕으로 지역 및 임령별로 나누어 분석하였다. 리기다소나무 인공림 내 전라남도 지역과 낙엽송 인공림 내 경상북도 지역의 토양 특성이 동일 수종의 임분 내 다른 지역보다 양호하였다. 두 인공림의 토성은 대부분 양토 혹은 사질양토였고, 토양 pH 값은 리기다소나무와 낙엽송 인공림에서 각각 4.86, 4.87로 나타났으며, 토양 pH는 임령 증가에 따라 일정한 경향을 보이지 않았다. 리기다소나무와 낙엽송 인공림의 전질소 농도(%)는 각각 0.21, 0.28이었고, 유효인산 농도($mg{\cdot}kg^{-1}$)는 각각 11.00, 13.32로 나타났다. 낙엽송 인공림 내 전질소, 유효인산, 유기물 농도 및 양이온치환용량은 리기다소나무 인공림보다 높고, 은, 임령이 증가함에 따라 농도가 증가하는 경향을 보였으며, 치환성양이온($Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $K^+$)은 토양 pH와 정의 상관관계를 나타냈다. 두 인공림에 대한 토양 특성 분석 결과는 리기다소나무 벌채와 낙엽송 주벌 실시 후 요구되는 조림지 관리에 적용할 수 있으며, 토양 양분 특성 등을 고려한 맞춤형 조림 수종 선정과 조림지 관리에 활용하여 지속적인 산지 자원화에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

희귀식물인 눈향나무(Juniperus chinensis var. sargentii)의 공간분포에 따른 유전구조 및 유전적 다양성 (Spatial Genetic Structure and Genetic Diversity of a Rare Endemic Juniperus chinensis var. sargentii in Mt. Halla, Korea)

  • 최형순;홍경락;정재민;김원우
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제27권5호
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    • pp.257-261
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    • 2004
  • 눈향나무(Juniperus chinensis var. sargentii Henry)는 사할린, 일본 등의 동북아시아와 한반도에서는 전국의 고산지대에서 자라는 상록성 소관목으로서 희귀 및 멸종 위기 식물(산림청)로 지정되어 있다. 본 연구에서는 한라산에 서식하는 눈향나무 집단의 분포형태 및 특성, 유전적 다양성과 공간적 유전구조를 파악하였다. 조사구(40m × 60m)에는 총 131개의 눈향나무 clump가 자생하고 있었으며 이들 전체 본수를 대상으로 군집지수를 계산한 바, 임의분포하고 있음을 확인하였다 모든 개체들에 대하여 ISSR 유전자형을 비교한 결과, 15개체는 클론으로, 나머지는 각기 서로 다른 genet으로 구성 되 어 있었다. 21개 의 ISSR 표지자를 바탕으로 계산한 Shannon의 다양성지수(I=0.463)는 적은 개체수와 제한적 분포에도 불구하고 유전적 다양성이 다른 수종에 비해 비교적 높은 편으로 나타났다. 공간적 자기상관 분석방법을 이용하여 공간적 유전구조를 파악한 결과, 조사지역내의 눈향나무 집단은 8m 이내에서 유전적으로 유사한 군락구조를 갖고 있는 것으로 나타났으며, 클론 번식이 공간적 유전 구조에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 판단되었다.

농업 기상특성과 작물생산의 효율 및 안전성 (Effects of Climatic Condition on Stability and Efficiency of Crop Production)

  • 로버트 쇼
    • 한국작물학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.296-313
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    • 1982
  • At a time when world population and food supply are in a delicate balance, it is essential that we look at factors to improve this balance. We can alter the environment to better fit the plant's needs, or we can alter the plant to better fit the environment. Improved technology has allowed us to increase the yield level. For moderately detrimental weather events technology has generally decreased the yield variation, yet for major weather disasters the variation has increased. We have raised the upper level, but zero is still the bottom level. As we concentrate the production of particular crops into limited areas where the environment is closest to optimum, we may be increasing the risk of a major weather related disaster. We need to evaluate the degree of variability of different crops, and how weather and technology can interact to affect it. The natural limits of crop production are imposed by important ecological factors. Production is a function of the climate, the soil, and the crop and all activities related to them. In looking at the environment of a crop we must recognize these are individuals, populations and ecosystems. Under intensive agriculture we try to limit the competition to one desired species. The environment is made up of a complex of factors; radiation, moisture, temperature and wind, among others. Plant response to the environment is due to the interaction of all of these factors, yet in attempting to understand them we often examine each factor individually. Variation in crop yields is primarily a function of limiting environmental parameters. Various weather parameters will be discussed, with emphasis placed on how they impact on crop production. Although solar radiation is a driving force in crop production, it often shows little relationship to yield variation. Water may enter into crop production as both a limiting and excessive factor. The effects of moisture deficiency have received much more attention than moisture excess. In many areas of the world, a very significant portion of yield variation is due to variation in the moisture factor. Temperature imposes limits on where crops can be grown, and the type of crop that can be grown in an area. High temperature effects are often combined with deficient moisture effects. Cool temperatures determine the limits in which crops can be grown. Growing degree units, or heat accumulations, have often been used as a means of explaining many temperature effects. Methods for explaining chilling effects are more limited.

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감염 근관에서 혐기성 배양법과 간접 면역 형광법 및 DNA 프로브법에 의한 Porphyromonas endodontalis의 검출에 관한 비교 연구 (COMPARATIVE STUDY ON THE DETECTION OF PORPHYROMONAS ENDODONTALIS BY ANAEROBIC CULTURE, IIF AND DNA PROBE METHOD IN INFECTED ROOT CANALS)

  • 김민겸;윤수한;정종평
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제21권1호
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    • pp.1-18
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    • 1996
  • There are many advantages when using IIF and DNA probe methods over anaerobic culture method in that they are time-and effort-saving, more precise and more sensitive. Furthermore, in IIF and DNA probe methods, the detection is possible only with small amount of bacteria, the quantitative analysis is possible, and the cell viability is not necessary. The purpose of this study is to observe the incidence of P.endodontalis by carrying out anaerobic culture, IIF and colony lift using DNA probe method respectively, and to compare these 3 methods in terms of effectiveness and sensitivity in order to identify the most effective detection method. 30 teeth with at least one clinical symptoms, with single canal, and with pulp necrosis were sampled. For sampling bacteria, access cavity was prepared after disinfecting tooth and its surroundings. Then the paper point was inserted up to the periapical area, leave there for a while, and finally it was placed into PRAS Ringer's sol. and PBS sol. In anaerobic culture method, P.endodontalis was identified by biochemical tests after subculturing black and brown colonies which were produced after 7 days of incubation on BAP and Brucella BAP in anaerobic chamber. To identify P.endodontalis in IIF method, species-specific polyclonal rabbit-antisera of P.endodontalis(ATCC 35406) was reacted with sampled PBS sol. dispensed onto glass slide, and then P.endodontalis was examined by phase contrast microscopy after incubating with Goat anti-rabbit lgG conjugated to Fluorescein isothiocyanate. For colony lift using DNA probe method, membranes were laid over colonies on the surface of BAP and were hybridized with cloned DNA probe of P.endodontalis. The existence of P.endodontalis was then identified by the methods of chemiluminescent detection and color metric detection. Black colony was found in 11 teeth out of 30 teeth and P.endodontalis was detected in 6 teeth (20 %) by anaerobic culture method, 16 teeth (53 %) by IIF method, and 7 teeth (23 %) by DNA probe method. IIF method is significantly better in detecting P.endodontalis than DNA probe method and anaerobic culture method. There was no significant differences between DNA probe method and anaerobic culture method. There was significant correlation between the formation of black colony and the existence of P.endodontalis. The probability of detecting P.endodontalis when black colony being present is 2.89 times higher than when not being present. There was significant relationship between the foul odor of clinical symptoms and P.endodontalis. The sensitivity of existing P.endodontalis when foul odor being present was 93.75 %, while the specificity of not existing P.endodontalis when foul odor not being present was 28.57 %. These results suggested that the probes of P.endodontalis will be used to decide the method and prognosis in endodontic treatments.

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