• Safe Food
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• 제6권1호
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• pp.29-34
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• 2011

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권10호
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• pp.1451-1456
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• 2012

A total of 144 ((Duroc${\times}$Yorkshire)${\times}$Landrace)) pigs with an average initial BW of $28.85{\pm}0.63$ kg were used in this 6-wk growth trial. Pigs were randomly allotted to 1 of 4 treatments in a completely random block design. Each dietary treatment consisted of 9 replicate pens, with 4 pigs per replicate. Dietary treatments included: i) NC (basal diet), ii) PC (NC+apramycin 0.5 g/kg), iii) BPT1 (NC+bacteriophage 0.25 g/kg) and iv) BPT2 (NC+bacteriophage 0.5 g/kg). The inclusion of antibiotics and bacteriophages did not affect the (p>0.05) ADG, ADFI and G:F compared with the basal diet. Dietary antibiotics and bacteriophages supplementation led to a higher (p<0.05) DM digestibility than the NC treatment. Pigs fed the bacteriophage supplemented diet increased (p<0.05) the N digestibility compared with those fed NC treatment. Supplementation of antibiotics led to a higher (p<0.05) energy digestibility than the NC treatment. No difference (p>0.05) was observed in the RBC, WBC, lymphocyte concentration and fecal moisture among treatments. Pigs fed PC and BPT2 treatments reduced (p<0.05) the E. coli concentration compared with those fed NC treatment. The inclusion of BPT2 treatment led to a higher (p<0.05) lactobacillus concentration compared with NC and PC treatment. Dietary antibiotic and bacteriophage supplementation reduced (p<0.05) the Salmonella concentration compared with NC treatment. In conclusion, our study suggested that bacteriophage at the level of 0.5 g/kg could be used as an antibiotics alternative for growing pigs.

• 한국식품과학회지
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• 제52권1호
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• pp.109-112
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• 2020

본 연구에서는 6종의 E. coli 및 S. aureus 유래 박테리오파지 용액에 존재하는 내독소 함량 조사와 파지의 세포독성 여부에 대해 평가하였다. 대표적인 생물학적 내독소 시험법인 LAL assay을 시행하여 9-10 log PFU/mL 농도의 내독소 함량을 확인한 결과, 파지의 임상적용에는 부적합한 수치이나 식품에 존재하는 병원균의 살균 목적의 사용에는 매우 유해하지 않은 수치임을 확인할 수 있었다. 박테리오파지 용액의 세포독성평가를 확인하기 위해 MTT 분석을 시행하여 세포 생존율을 확인하였다. E. coli 파지 용액과 S. aureus 파지 용액 처리군 모두에서 98% 이상의 생존율이 관찰되어 파지용액에 존재하는 내독소 및 파지가 세포독성을 유발하지 않는다는 것을 확인하였다. 그러므로 일반적인 방법으로 증폭, 농축한 파지 용액은 인체에 대한 유해성이 적으며 식품에 살균소독제로 적용하더라도 문제가 없을 것으로 사료된다.

• 상하수도학회지
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• 제30권3호
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• pp.285-291
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• 2016

There has been an accelerating increase in water reuse due to growing world population, rapid urbanization, and increasing scarcity of water resources. However, it is well recognized that water reuse practice is associated with many human health and ecological risks due to numerous chemicals and pathogenic microorganisms. Especially, the potential transmission of infectious disease by hundreds of pathogenic viruses in wastewater is one of the most serious human health risks associated with water reuse. In this study, we determined the response of different bacteriophages representing various bacteriophage groups to chlorination in real wastewater in order to identify a more reliable bacteriophage indicator system for chlorination in wastewater. Different bacteriophages were spiked into secondary effluents from wastewater plants from three different geographic areas, and then subjected to various doses of free chlorine and contact time at $5^{\circ}C$ in a bench-scale batch disinfection system. The inactivation of ${\phi}X174$ was relatively rapid and reached ~4 log10 with a CT value of 5 mg/L*min. On the other hand, the inactivation of bacteriophage PRD1 and MS2 were much slower than the one for ${\phi}X174$ and only ~1 log10 inactivation was achieved by a CT value of 10 mg/L*min. Overall, the results of this study suggest that bacteriophage both MS2 and PRD1 could be a reliable indicator for human pathogenic viruses for chlorination in wastewater treatment processes and water reuse practice.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권4호
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• pp.346-359
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• 2018

Xanthomonas oryzae, a bacterial pathogen causing leaf blight disease (BLB) in rice, can cause widespread disease and has caused epidemics globally, resulting in severe crop losses of 50% in Asia. The pathogen is seed-borne and is transmitted through seeds. Thus, control of BLB requires the elimination of the pathogen from seeds. Concern about environment-friendly organic production has spurred improvements in a variety of biological disease control methods, including the use of bacteriophages, against bacterial plant pathogens. The present study explored the potential of bacteriophages isolated from diseased plant leaves and soil samples in killing the bacterial pathogen in rice seeds. Eight different phages were isolated and evaluated for their bacteriolytic activity against different pathogenic X. oryzae strains. Of these, a phage designated ${\varphi}XOF4$ killed all the pathogenic X. oryzae strains and showed the broadest host range. Transmission electron microscopy of ${\varphi}XOF4$ revealed it to be a tailed phage with an icosahedral head. The virus was assigned to the family Siphoviridae, order Caudovirales. Seedlings raised from the seeds treated with $1{\times}10^8pfu/ml$ of ${\varphi}XOF4$ phage displayed reduced incidence of BLB disease and complete bacterial growth inhibition. The findings indicate the potential of the ${\varphi}XOF4$ phage as a potential biological control agent against BLB disease in rice.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권10호
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• pp.1430-1437
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• 2021

Cronobacter sakazakii is an opportunistic pathogenic bacterium found in powdered infant formula and is fatal to neonates. Antibiotic resistance has emerged owing to overuse of antibiotics. Therefore, demand for high-yield bacteriophages as an alternative to antibiotics has increased. Accordingly, we developed a modified mass-production method for bacteriophages by introducing a two-stage self-cycling (TSSC) process, which yielded high-concentration bacteriophage solutions by replenishing the nutritional medium at the beginning of each process, without additional challenge. pH of the culture medium was monitored in real-time during C. sakazakii growth and bacteriophage CS01 propagation, and the changes in various parameters were assessed. The pH of the culture medium dropped to 5.8 when the host bacteria reached the early log phase (OD₅₄₀ = 0.3). After challenge, it decreased to 4.65 and then recovered to 4.94; therefore, we set the optimum pH to challenge the phage at 5.8 and that to harvest the phage at 4.94. We then compared phage production during the TSSC process in jar-type bioreactors and the batch culture process in shaker flasks. In the same volume of LB medium, the concentration of the phage titer solution obtained with the TSSC process was 24 times higher than that obtained with the batch culture process. Moreover, we stably obtained high concentrations of bacteriophage solutions for three cycles with the TSSC process. Overall, this modified TSSC process could simplify large-scale production of bacteriophage CS01 and reduce the unit cost of phage titer solution. These results could contribute to curing infants infected with antibiotic-resistant C. sakazakii.

• The Plant Pathology Journal
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• 제40권2호
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• pp.160-170
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• 2024

Erwinia amylovora is a plant pathogen that causes fire blight on apples and pears. Bacteriophages, which are viruses that selectively infect specific species of bacteria and are harmless to animal cells, have been considered as biological control agents for the prevention of bacterial pathogens. In this study, we aimed to use bacteriophages that infect E. amylovora as biocontrol agents against fire blight. We isolated bacteriophages Fifi044 and Fifi318 infecting E. amylovora, and characterized their morphology, plaque form, and genetic diversity to use as cocktails for disease control. The stabilities of the two phages were investigated at various temperatures and pH values and under sunlight, and long-term storage experiment was conducted for a year. To evaluate whether the two phages were suitable for use in cocktail form, growth curves of E. amylovora were prepared after treating the bacterial cells with single phages and a phage cocktail. In addition, a disease control test was conducted using immature apples and in vitro cultured apple plantlets to determine the biocontrol effects of the phage cocktail. The two phages were morphologically and genetically different, and highly stable up to 50℃ and pH value from 4 to 10. The phages showed synergistic effect when used as a cocktail in the inhibition of host bacterial growth and the disease control. This study demonstrated that the potential of the phage cocktail as a biocontrol agent for commercial use.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.93-100
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• 2014

치즈시장이 심각한 국제경쟁을 직면하게 되면서 최적화된 생산과정은 유제품회사가 성공하기 위해 더 중요해졌다. 치즈 배치로부터 생성되는 유청(whey)은 최종 생산품의 산출량 증가, 질감 개선, 영양가 증진을 하기 위한 목적으로 유제품 생산과정 중에 종종 재사용된다. 유청크림(whey cream)과 미립자 유청 단백질(particulated whey protein)은 흔하게 재활용된다. 그러나 이 물질들 내에 저온살균 처리 후에도 남아있는 대부분의 박테리오파지(bacteriophage)가 치즈 제조 과정 중에 들어가 높은 수치로 증식할 위험이 있다. 유청분리는 종종 aerosol-borne 파지를 생성하여 공장 생산과정을 오염시키기 때문에, 박테리오파지에 의한 유청오염은 치즈 생산과정에 문제를 일으킬 수 있으며, 또한 치즈주형으로 재사용되는 유청과 유청 단백질 내에는 내열성 파지(thermo-resistant phage)가 존재할 수 있다. 수분이 제거된 치즈로부터 생성된 유청의 경우, 파지에 의해 $10^9$파지/mL까지 감염될 수 있다. 유청배치를 농축시켰을 경우에는 파지 역가(phage titer)가 10배까지 증가하게 되는데, 이 수치까지 도달하게 되면 파지를 완전히 제거하는 것은 불가능해진다. 유청 재활용 과정 중에 발생하는 발효실패를 방지하기 위해서는 유청 내 존재하는 파지의 수를 감소시키는 처리법이 필요하다. 따라서 열처리, 자외선(UV), 막여과 등의 기술을 사용하여 유청 내의 파지를 불활성화시키는 처리법에 대해 중점적으로 연구자 진행되고 있는 분야이다. 열로 파지를 불활성화시키는 방법이 가장 흔히 사용되는 처리법이지만 내열성 파지를 열로 불활성화 시킬 경우에 자연산 유청 단백질이 받게 되는 부정적인 영향으로 인해 이 처리법의 사용에는 제한이 있다. 따라서 온도를 높이고 시간을 늘리는 방법보다는 다른 결합된 처리법을 사용하여 유청 내의 파지를 제거해야 것이 요구되어진다. 열처리를 막여과 또는 UV와 함께 사용할 경우, 유청 내의 파지 수를 효과적으로 감소시킬 수 있을 것으로 사료되어진다.

• 식물병연구
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• 제18권3호
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• pp.225-230
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• 2012

국내 주요 배추재배단지 6곳을 정하여 토양 샘플에서 무름병균을 용균할 수 있는 bacteriophage를 분리하였다. 여름배추를 재배하는 평창과 태백의 토양 샘플에서 국내에서 분리한 15개의 다른 무름병균을 기주로 파지를 분리한 결과 태백의 토양은 다양한 병원균을 기주로 증폭하는 반면 평창의 파지는 두 종류의 균에서만 증폭이 되어 매우 좁은 기주 범위를 가졌다. 무름병균 P. carotovorum subsp. carotovorum Pcc3의 균주는 거의 모든 토양 샘플에서 파지를 증폭할 수 있어 앞으로 파지를 이용한 무름병균 예찰 균주로 사용될 수 있는 가능성을 보여 주었다. 국내 무름병균을 용균할 수 있는 파지는 Myoviridae, Podoviridae, Siphoviridae 세 종류로 밝혀 졌으며 국내 거의 전 지역에서 Siphoviridae가 분리되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권1호
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• pp.103-108
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• 2020

본 연구는 식품에서 문제가 되는 시가독소생성 대장균(STEC)을 박테리오파지 증폭 기법을 통해 검출하고자 시가독소 생성 대장균에 대한 박테리오파지를 분리하였고 분리된 4종의 파지와 기 분리된 2종의 박테리오파지를 혼합하여 사용하였다. 분리된 박테리오파지는 형태학적 특성 및 제한효소 절단 패턴 등을 통해서 동정하였다. 5종의 파지는 E. coli O157:H7 및 non-O157 시가독소 생성 대장균을 모두 저해하는 특징을 가지는 것으로 나타났다. 박테리오파지 증폭 기법에서 중요한 단계인 세균에 감염되지 않은 박테리오파지를 제거하기 위해 10% (v/v) ferrous ammonium sulfate (FAS)을 사용하였으며 약 7-9 log PFU/mL 수준의 박테리오파지를 10분 내로 제거하는 것을 확인하였다. 시가독소 생성 대장균인 E. coli NCCP 13937을 검출하기 위해서는 약 6 log PFU/mL 이상의 박테리오파지 혼합액의 농도 및 약 4-5 log CFU/mL 이상의 목표 균주가 필요한 것으로 나타났다. 이러한 조건을 바탕으로 실제 판매되고 있는 신선식품에서 시가독소생성 대장균을 검출한 결과, 5시간 이내에 증폭된 약 2-3 log PFU/mL의 plaque를 통해 검출이 가능한 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통해 박테리오파지 혼합액을 이용한 증폭 기법을 통해 시가독소 생성 대장균의 오염 여부를 보다 효율적으로 확인할 수 있음을 보여주었고 이를 적용한 제품을 개발하여 검출 단계의 간편화가 가능할 것으로 판단된다.