• 미생물학회지
• /
• 제49권4호
• /
• pp.321-327
• /
• 2013

본 연구에서는 암모니아 산화세균과 종속영양세균을 포함한 세균 생물막에 대한 chlorite ($0.66{\pm}0.01mg/L$)의 영향을 monochloramine ($1.77{\pm}0.03mg/L$)의 존재 유무에 따른 조건에서 알아보았다. Chlorite 단독 또는 monochloramine과 함께 적용한 경우에서 공히 생물막과 물 시료에 존재하는 암모니아 산화세균은 검출한계($0.6MPN/cm^2$ and 0.2 MPN/ml)에 근접한 수준으로 감소되는 것으로 나타났지만, chlorite/monochloramine으로 함께 첨가했을 때의 저해효과가 더욱 크게 나타났다. 종속영양세균의 경우 암모니아 산화세균과 달리 chlorite에 의한 저해가 거의 나타나지 않았다. 하지만 chlorite/monochloramine으로 적용한 경우 생물막과 물 시료에서 종속영양세균의 개체 수는 대조군 대비 각각 3.1 log와 3.0 log 감소하는 상당한 저해 효과를 보여주었다. 이러한 결과는 상수관망에 형성된 생물막에 존재하는 질산화 세균과 종속영양세균에 대한 효과적 제어방법중의 하나로 chlorite와 monochloramine 혼합사용의 성공적 가능성을 제시해 준다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.414-419
• /
• 2018

병원성 대장균 O157:H7은 식중독 사고를 일으키는 주된 원인균으로서 항생제 내성 문제를 극복하기 위해서는 병원성 대장균 O157:H7을 제어하기 위한 새로운 방법이 개발되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 식물화학물질을 스크리닝하여 병원성 대장균 O157:H7의 부착에 주된 역할을 하는 LEE 오페론의 발현을 감소시키는 물질을 찾고자 하였다. 스크리닝을 통해 선발된 식물화학물질 중 다이오스민은 사람 결장 상피세포 부착능을 3.62배 감소시킴으로써(p<0.01) 양성대조군으로 사용된 미리세틴과 유사한 정도의 효과를 나타냈다. 생물막 형성에 있어서는 다이오스민 처리 시 표현형이 25.6% 감소하여 유의적 차이가 확인되었고(p<0.05), curli 유전자의 발현 역시 미리세틴 처리 때보다 1.57-2.60배 더 유의미하게 감소하는 것으로 나타나 양성대조군보다 더 좋은 효과를 보였다. 한편 다이오스민은 병원성 대장균 O157:H7의 생장에는 아무런 영향을 미치지 않는 것으로 나타나 내성 발생률이 저감화된 새로운 항미생물제재로서 사용 가능하리라 판단된다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.97-105
• /
• 2011

하천에서, 생물막은 녹갈색의 얇은 막의 형태로 돌, 식물, 그리고 기타 구조물의 표면에 부착되어 있다. 생물막은 주로 영양물의 순환, 수질정화, 바닥 침전물 제거, 그리고 먹이사슬내의 에너지 흐름에 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구에서, 우리는 유체 흐름 안에서, 독소-생산 종과 독소-민감 종의 복합적 생물막을 전산 모사하는 모델을 개발하였다. 유체 흐름으로는 균일한 흐름과 불 균일한 흐름 두 가지를 고려하였다. 균일한 흐름은 확률 프로세스로 구현되었으며, 불 균일한 흐름은 나비어-스톡스 방정식으로 구현되었다. 모델에서, 독소-생산종과 독소-민감종 간의 상호작용을 고려하기 위해, 종 개체의 번식률과 사망률이 고려되어졌다. 우리는 서로 다른 두 유체 흐름 내에서 전산 모사 되어진 생물막의 구조적 형상에 대해서 간략히 논의 하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제32권6호
• /
• pp.730-739
• /
• 2022

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) causes severe infections and poses a global healthcare challenge. The utilization of novel molecules which confer synergistical effects to existing MRSA-directed antibiotics is one of the well-accepted strategies in lieu of de novo development of new antibiotics. Thymol is a key component of the essential oil of plants in the Thymus and Origanum genera. Despite the absence of antimicrobial potency, thymol is known to inhibit MRSA biofilm formation. However, the anti-MRSA activity of thymol analogs is not well characterized. Here, we assessed the antimicrobial activity of several thymol derivatives and found that 4-chloro-2-isopropyl-5-methylphenol (chlorothymol) has antimicrobial activity against MRSA and in addition it also prevents biofilm formation. Chlorothymol inhibited staphyloxanthin production, slowed MRSA motility, and altered bacterial cell density and size. This compound also showed a synergistic antimicrobial activity with oxacillin against highly resistant S. aureus clinical isolates and biofilms associated with these isolates. Our results demonstrate that chlorinated thymol derivatives should be considered as a new lead compound in anti-MRSA therapeutics.

• 한국버섯학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.163-167
• /
• 2022

본 연구에서는 균막 형성을 위해 기존에 활용하고 있는 버섯 종과 다른 말굽버섯을 활용하였으며, 다양한 조건으로 감마선 조사를 진행하여 독립성이 검증된 변이균주를 획득하였다. 확보된 균주들의 톱밥배지 및 액체배지에서의 균막 형성을 관찰하고 각 균막의 특성을 조사한 결과 장수버섯, 시루송편버섯의 균막과 비교하여 비슷하거나 더 좋은 결과를 보인 균주를 확인할 수 있었다. 또한 톱밥배지보다는 액체배지에서 배양 했을 때 균막의 활용도 및 경제성이 더 높은 것으로 판단된다. 본 결과는 버섯 균사체를 이용한 대체육, 바이오소재 발굴을 위한 연구에 활용할 수 있을 것으로 여겨진다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.105-111
• /
• 2013

다기능 식물생장촉진근권세균(PGPR)인 P. fluorescens 2112 균주가 고추의 생물방제와 성장촉진에 긍정적인 영향을 주기 위해서는 생물막을 형성하여 근권에 정착하는 colonization이 필수조건이다. 따라서 근권정착능에 주요한 생물막 형성에 필요한 quorum sensing의 신호분자인 AHLs의 생산 유무를 조사한 결과, petri dish bioassay에서 AHLs를 생산하여 푸른색환을 형성하는 것을 확인할 수 있었으며 아울러 P. fluorescens 2112 균주의 생장곡선에서 대수증식기 중반에서 정체기 초반에 가장 많은 AHLs를 생산함을 확인하였다. 또한 탄소길이가 6개인 AHLs를 생산한다는 사실을 TLC bioassay를 통해 확인하였다. 그리고 고추의 뿌리 및 근권토양에서의 정착밀도를 Double layer filter paper와 Ahmad와 Baker 법으로 분석하여 확인하였다. 그 결과, 뿌리 상단과 말단에서 각각 $3{\times}10^5$ CFU/g root와 $8{\times}10^3$ CFU/g root로 확인되었으며, 근권토양에서 균주는 표면으로부터 가까운 1 cm 깊이에서는 $3.5{\times}10^6$ CFU/g soil의 높은 밀도로 존재하였으나, 먼 5 cm 깊이의 근권토양에서는 $1.1{\times}10$ CFU/g soil의 낮은 밀도로 존재하였다. 그리고 주사전자현미경을 통해 고추 뿌리의 표피 및 말단에서 처리한 균주가 생물막 형태의 군집을 형성하는 것을 확인하였다. 결과적으로 P. fluorescens 2112 균주가 AHLs를 생산하여 quorum sensing이 이루어졌으며, 이로 인해 고추의 뿌리에 생물막과 유사한 군집을 형성하여 고밀도로 colonization이 일어났을 것으로 생각된다. 따라서 P. fluorescens 2112 균주의 특징인 다양한 항진균 물질과 auxin을 생산함과 동시에 colonization을 통해 고추의 생육촉진이나 생물방제에 긍정적인 효과를 줄 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.96-104
• /
• 2013

2006년부터 2008년까지 다양한 식품에서 분리한 황색포도상구균 275균주에서 하나 이상의 항생제에 내성을 보인 균주는 259주(94.2%)이며 benzyl penicillin(P)이 92.0%로 가장 높은 내성률을 보였다. 106(40.7%) 균주가 2가지 이상의 항생제에 대하여 내성을 나타났으며 3가지 이상 항생제에 내성을 보인 균도 36주(13.8%)였다. Vancomycin에 대해서는 내성을 보인 균주는 없었다. 식품별로는 초밥과 김밥에서 검출된 균주는 8종류의 항생제에 각각 내성을 나타냈으며 MRSA 균주는 11주(전체 275주)가 4% 검출되었다. Oxacillin 내성균은 다제 내성 균주였다. Automated repetitive sequences based PCR microbial typing system(DiversiLab)으로 oxacillin 내성이 있거나 다제 내성인 20주에 대해 유형을 분석한 결과 DiversiLab Analysis Tool for Typing Reports 24529에 의해 90% 이상의 상동성은 2개의 Cluster과 4개의 unique type으로 구분되었다. Congo red agar에 의한 slime production assay로 균막 형성에 대한 양성 결과 균막 형성 양성은 275균주 중 67균주로 24.4%, biofilm assay로 균막 양성인 균주는 30.5%이며 초밥에서 분리한 균주가 34.5%로 가장 많이 형성 되었다. 항생제 내성과 균막 형성율과의 상관관계를 분석해 보면 slime 형성 균주는 fusidic acid(FA), mupirocin(MUP)의 단일 항생제의 내성과 통계적 의미를 확인할 수 있었다(p < 0.05). 다제 내성균의 수와 균막 형성은 상관 관계가 없었다.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.438-443
• /
• 2018

주술적 의료로 이용되는 식물에서 새로운 항미생물질을 찾는 있는 중에 바이오필름의 출현은 임상, 의학 제조업 분야에서 다급한 신호를 보내주고 있는 것이다. 국립보건원(NIH)은 세계 모든 미생물 감염의 70%가 바이오필름과 연관되어 있다고 추정하고 있으며, 기존의 항생제에 내성이 있는 변종의 출현은 전세계 공중 보건에 심각한 위협이 되고 있다. 따라서 대체의학 물질을 찾아 내는 것은 통합(동서양) 의학의 중요한 화두이다. 이 연구에서 Klebsiella pneumoniae의 바이오 필름 형성과 활성화에 대한 네 가지 허브 추출물을 스크린 하였다. 본 실험에 사용된 식물 추출액 중에 Scutellaria scordifolia Fisch. ex Schrank 추출물이 박테리아의 성장과 바이오 필름 형성에 억제 효과를 보여 주었다. Scutellaria scordifolia Fisch. ex Schrank 추출물이 L929세포에 대한 세포독성을 띄지 않음을 확인 하였다. Scutellaria을 첨가한 실험군에서 다른 대조군에 비해 K. pneumoniae의 성장이 억제되었다. Scutellaria scordifolia Fisch. ex Schrank 추출액이 첨가되지 않은 대조군과 비교하면, 식물 추출액이 첨가된 실험군에서는 생균수가 최대 약 60배 억제되었음을 확인 하였다. Scutellaria scordifolia Fisch. ex Schrank 추출물이 포함된 실험 군에서 K. pneumoniae 균의 개체수가 줄어들어 있음을 differential interference contrast (DIC)의 이미지를 통해서도 확인하였으며, 형광세기의 비교분석을 통해 음성대조군에 비해 추출물이 포함된 실험군에서 형광세기가 통계학적으로 유의하게 낮아져 있는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 이 식물 추출물이 K. pneumoniae의, 특히 바이오필름 형성에서 항균제로서 적용될 수 있음을 암시해 주는 것이다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
• /
• 제7권6호
• /
• pp.468-474
• /
• 2015

PURPOSE. The aim of this study was to characterize and compare bacterial diversity on the removable partial denture (RPD) framework over time. MATERIALS AND METHODS. This descriptive pilot study included five women who were rehabilitated with free-end mandibular RPD. The biofilm on T-bar clasps were collected 1 week ($t_1$) and 4 months ($t_2$) after the RPD was inserted ($t_0$). Bacterial 16S rDNA was extracted and PCR amplified. Amplicons were cloned; clones were submitted to cycle sequencing, and sequences were compared with GenBank (98% similarity). RESULTS. A total of 180 sequences with more than 499 bp were obtained. Two phylogenetic trees with 84 ($t_1$) and 96 ($t_2$) clones represented the bacteria biofilm at the RPD. About 93% of the obtained phylotypes fell into 25 known species for $t_1$ and 17 for $t_2$, which were grouped in 5 phyla: Firmicutes ($t_1=82%$; $t_2=60%$), Actinobacteria ($t_1=5%$; $t_2=10%$), Bacteroidetes ($t_1=2%$; $t_2=6%$), Proteobacteria ($t_1=10%$; $t_2=15%$) and Fusobacteria ($t_1=1%$; $t_2=8%$). The libraries also include 3 novel phylotypes for $t_1$ and 11 for $t_2$. Library $t_2$ differs from $t_1$ (P=.004); $t_1$ is a subset of the $t_2$ (P=.052). Periodontal pathogens, such as F. nucleatum, were more prevalent in $t_2$. CONCLUSION. The biofilm composition of the RPD metal clasps changed along time after RPD wearing. The RPD framework may act as a reservoir for potentially pathogenic bacteria and the RPD wearers may benefit from regular follow-up visits and strategies on prosthesis-related oral health instructions.

• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제52권4호
• /
• pp.282-297
• /
• 2022

Purpose: To explore differences in the subgingival microbiome according to the presence of periodontitis and/or type 2 diabetes mellitus (T2D), a metagenomic sequencing analysis of the subgingival microbiome was performed. Methods: Twelve participants were divided into 4 groups based on their health conditions (periodontitis, T2D, T2D complicated with periodontitis, and generally healthy). Subgingival plaque was collected for metagenomic sequencing, and gingival crevicular fluids were collected to analyze the concentrations of short-chain fatty acids. Results: The shifts in the subgingival flora from the healthy to periodontitis states were less prominent in T2D subjects than in subjects without T2D. The pentose and glucuronate interconversion, fructose and mannose metabolism, and galactose metabolism pathways were enriched in the periodontitis state, while the phosphotransferase system, lipopolysaccharide (LPS) and peptidoglycan biosynthesis, bacterial secretion system, sulfur metabolism, and glycolysis pathways were enriched in the T2D state. Multiple genes whose expression was upregulated from the red and orange complex bacterial genomes were associated with bacterial biofilm formation and pathogenicity. The concentrations of propionic acid and butyric acid were significantly higher in subjects with periodontitis, with or without T2D, than in healthy subjects. Conclusions: T2D patients are more susceptible to the presence of periodontal pathogens and have a higher risk of developing periodontitis. The pentose and glucuronate interconversion, fructose and mannose metabolism, galactose metabolism, and glycolysis pathways may represent the potential microbial functional association between periodontitis and T2D, and butyric acid may play an important role in the interaction between these 2 diseases. The enrichment of the LPS and peptidoglycan biosynthesis, bacterial secretion system, and sulfur metabolism pathways may cause T2D patients to be more susceptible to periodontitis.