• 한국환경생태학회지
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• 제30권6호
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• pp.1009-1021
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• 2016

암반생물막의 군집구조와 생물량의 시, 공간적인 변화를 확인하기 위하여, 파도에 대한 노출이 다른 고사포와 격포에서 11월부터 2011년 9월까지 격월로 암반조각을 채집하였다. 군집구조는 채집된 암반조각을 칫솔로 긁어 광학현미경하에서 미세조류의 분류군별 개체수를 계수하여 분석하였고, 생물량은 NDVI, VI, 엽록소 a 농도를 측정하여 확인하였다. 고사포와 격포의 조간대 암반생물막에서 가장 우점하는 분류군은 Aphanotece spp., Lyngbya spp.를 포함하는 남조류였으며, 환경스트레스가 적은 조간대 하부에서는 규조류의 출현율이 높게 나타났다. 암반생물막에서 우점하는 규조류는 Navicula spp., Achnanthes spp.와 Licmophora spp.로 확인되었다. 식생지수와 엽록소 a 농도는 격포에 비해 고사포 생물막에서 높게 나타났다. 식생지수인 NDVI와 VI는 고사포에서 각각 0.49-0.40(평균 0.43), 2.64-3.22(평균 2.90)였으며, 격포의 암반생물막은 NDVI와 VI가 각각 0.32-0.41(평균 0.38), 2.03-2.86(평균 2.48)으로 확인되었다. 엽록소 a의 농도는 고사포에서 $12.79-32.87{\mu}g/cm^2$(평균 $22.84{\mu}g/cm^2$)였고, 격포에서는 $11.14-18.25{\mu}g/cm^2$(평균 $15.48{\mu}g/cm^2$)로 식생지수와 마찬가지로 1월(겨울)에 최대, 3월(봄)에 최소인 계절 변화를 보였다. 엽록소 a 농도는 NDVI, VI와 양의 상관관계를 보여 비파괴적인 식생지수 측정방법이 파괴적인 엽록소 a 추출 방법을 대체할 수 있음을 알려준다. 결론적으로 암반생물막은 여름보다 겨울에, 조간대 상부보다 중부와 하부에서, 파도에 보호된 해안보다 노출된 해안에서 높은 값을 보였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제38권2호
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• pp.170-178
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• 2011

항생제 사용에 따라 구강내 세균들이 가지게 되는 내성의 발현이 문제가 될 수 있다. 어린이 치면세균막에서 치주질환의 원인균들과 흔히 사용하고 있는 항생제들에 대한 내성유전자의 출현율을 알아보고자 중합효소연쇄반응을 이용하여 조사하였다. 1. 치주질환 원인균의 출현율은 F. nucleatum 95.4%, T. forsythia 55.2% 이었으며, P. gingivalis 40.2%, A. actinomycetemcomitans 5.7%, T. denticola는 3.4% 순이었다. 2. 항생제 내성유전자의 출현율 조사에서 cephalosporin 분해효소인 cfxA는 100%에서 발견되었으며 ${\beta}$-lactam 분해효소인 $bla_{TEM}$과 tetracycline 내성유전자인 tet(M)도 100%의 출현율을 보였다. tet(Q)는 88.5%, ${\beta}$-lactam 분해효소인 $bla_{SHV}$는 29.9%, macrolide계 내성 ermF유전자는 87.4%, vancomycin 내성 vanA는 48.5%의 출현율을 보였다. Aminoglycoside에 대한 복합 내성을 보이는 aacA-aphD와 meticillin 내성유전자 mecA는 9.2%로 가장 낮은 출현율을 보였다. 3. 치주질환 원인균과 항생제 내성유전자와의 관련성 조사에서 T. forsythia와 $bla_{SHV}$간에 그리고 P. gingivalis와 vanA간 에 유의한 상관성이 있었다. 항생제 내성유전자 tet(Q)와 ermF (0.514)간에 중등도의 상관성을 나타내었으며, mecA와 vanA (0.25)간에 유의한 상관성을 나타내었다. 건강한 어린이들의 치면세균막에 다양한 치주질환 원인균들과 항생제 내성유전자들이 존재하며, 상호 관련성을 가지고 존재함을 보여주었다.

• 치위생과학회지
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• 제14권4호
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• pp.477-487
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• 2014

본 연구는 보철물 장착 환자의 구강 내 C. albicans 분포에 대한 연구로 구강 Candida 감염증의 주 원인균인 C. albicans의 분포를 측정한 후 감염 위험정도의 분석을 통해 보철물 장착 환자들에게 구강건강관리의 중요성에 대한 자료로 제공하고자 연구대상자의 성별, 흡연 및 음주유무, 구강 내 보철물 종류 및 장착 기간, 1일 칫솔질 횟수에 따른 C. albicans 집락 정도를 조사하였다. 연구대상자들 중 11.6%에서 감염 1단계 이상의 분포를 보여 구강 Candida 감염 가능성을 확인하였다. 또한 타액 채취 부위별 C. albicans 분포를 분석한 결과 상악보다 하악의 설면에서, 입천장보다 혀 등이 상대적으로 높은 단계의 분포를 보였다. 성별, 흡연 및 음주유무에 따른 C. albicans 분포는 여자보다 남자가, 흡연을 하는 경우보다 흡연을 하지 않는 경우가, 음주를 하지 않는 경우보다 음주를 하는 경우에 구강 Candida 감염 단계 평균 수치가 높게 나타났다. C. albicans의 단계별 분포는 구강 Candida 감염 3단계의 분포가 여자는 관찰되지 않았지만 남자는 1.4%의 분포가 관찰되었으며, 구강 Candida 감염 2단계 이상의 분포가 흡연 및 음주를 하는 경우에는 관찰되지 않았지만 하지 않는 경우에는 각각 3.3%, 3.6%의 분포가 관찰되었다. 구강 내 보철물 중 가철성 교정장치보다 의치 혹은 임플란트를 장착한 경우 C. albicans의 분포에 더 영향을 미치고 있으며, 보철물을 1년 이상 장착한 경우에 기간이 길어질수록 구강 Candida 감염 1단계 이상의 분포가 점점 높아졌다. 단, 7~9년 장착한 경우에는 100.0%의 0단계의 분포를 보였다. 1일 칫솔질 횟수에 따른 구강 Candida 감염 단계 평균 수치를 통해 구강위생관리와 C. albicans의 분포의 상관관계를 확인하고자 하였으나 칫솔질 횟수는 직접적으로 작용하지 않는 것으로 보였다. 이상의 결과로 볼 때 보철물 장착 환자의 성별, 구강 내 부위, 보철물 종류, 보철물 장착 기간이 구강 내 C. albicans의 분포에 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 향후 관련된 여러 요인들을 모두 추가, 보완하거나 다각적으로 검토하여 심도 있는 연구를 통해 구강건강을 유지 및 증진시킬 수 있는 자료를 확보하는 것이 필요하다고 생각된다.

• 치위생과학회지
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• 제17권4호
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• pp.283-289
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• 2017

DUWL에 형성한 바이오필름을 효율적으로 제거할 수 있는 새로운 소독제는 개발되어야 하며, 실험실에서 소독제의 효과를 확인하기 위해 DUWL 바이오필름 시료는 필요하다. 이 연구의 목적은 well plate를 사용하여 간단하고 재현 가능한 DUWL 바이오필름 모델을 개발하는 것이다. 사용중인 4대의 DUWL에서 배출된 1 L의 물을 여과지에 여과시켜 세균을 얻었다. 여과지를 PBS (pH 7.4) 용액 20 ml에 현탁시킨 후, 현탁액을 R2A 액체배지에 접종하고 $25^{\circ}C$에서 10일 동안 배양하였다. 10일 배양한 세균 배양액을 $-70^{\circ}C$에 보관하였고 매 실험에 사용하였다. 세균배양액을 R2A 배지에서 5일 동안 회분 배양하였다. 12-well plate에 회분 배양한 세균 배양액과 멸균한 폴리우레탄 튜빙 조각을 넣고 정체된 상태로 $25^{\circ}C$에서 바이오필름을 형성시켰다. R2A 액체배지는 2일마다 2 ml씩 교체해주었다. 폴리우레탄 내형성된 바이오필름의 축적량을 확인하기 위해 폴리우레탄 튜빙 조각을 내면에서 수집한 바이오필름을 R2A 고체배지에 도말하였다. 도말한 R2A 고체배지는 $25^{\circ}C$에서 7일 배양하고 $CFU/cm^2$를 계산하였다. 그리고 바이오필름의 두께와 구성 세균의 형태 및 분포를 확인하기 위해 CLSM과 SEM을 사용하였다. 4일 동안 배양시킨 바이오필름의 평균 축적량은 $1.15{\times}10^7CFU/cm^2$였다. 바이오필름은 구균, 짧은 길이의 간균, 그리고 중간길이의 간균을 포함하고 있었고 폴리우레탄 튜빙 내면에 넓게 분포하고 있었다. 바이오필름두께는 위치에 따라 차이가 있지만 $2{\mu}m{\sim}7{\mu}m$였다. 이 연구에서 제작된 DUWL 바이오필름 model은 DUWL에서 수집된 모든 세균을 사용하여 세균의 다양성을 확보했고 또한 실험실에서 쉽게 구할 수 있는 well-plate를 사용했기 때문에 비용 효율적이고 재현이 간단하다. 본 연구의 DUWL 바이오필름 모델은 새로운 소독방법의 개발하는 데 유용하게 사용될 수 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권4호
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• pp.435-440
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• 2008

E. coli, S. agalactiae, S. aureus는 젖소의 유방염을 유발하는 주요 원인균들이다. 이 균들은 분변 혹은 우유에 존재하며, 감염되지 않은 다른 개체로의 감염을 유발한다. 자외선은 소독제로서 이미 산업계 및 의료계에서 쓰레기 및 물의 살균에 사용되고 있으므로, 자외선을 이용하여 젖소의 유방염 확산을 방지하는 것의 실효성을 검증하였다. 분변의 함수율은 젖소 유방염 유발균의 증식에 영향을 미치지 않았고, 144시간 이상의 장시간 생존이 가능함을 확인하였다. 자외선의 조사 시, 조사하는 동안 우분뇨 및 톱밥을 교반하는 것이 교반하지 않는 것보다 균의 증식을 억압하는 것을 확인할 수 있었다. 한편, 자외선의 살균력은 함수율이 낮을수록, 조사시간이 길수록, 조사거리가 짧을수록 더 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 본 실험을 통해 얻은 함수율, 조사시간, 조사거리, 교반 여부에 대한 결과는 환경 유래, 특히 우분뇨 유래 젖소 유방염의 감염을 예방하고자 할 때 자외선 살균기의 적용이 가능할 것이며, 현장에 적용할 살균기의 제작에 중요한 기초 자료로서 활용될 것이다.

• 구강회복응용과학지
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• 제35권3호
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• pp.160-169
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• 2019

목적: 이번 연구의 목적은 정적인 방법과 동적인 방법으로 형성된 지르코니아 표면에 부착된 바이오필름에 대한 LED 칫솔의 항균 효과를 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 구강 바이오필름을 형성하기 위해 직경 12 mm, 두께 2.5 mm의 지르코니아 디스크를 24-well plate(정적 방법)와 Center for Disease Control and Prevention (CDC) biofilm reactor (동적 방법)에 디스크를 넣어 바이오필름을 형성하였다. 디스크는 아무 처치도 하지 않은 대조군, 상용화된 광역학(PDT) 키트, 치솔질(brushing) 단독, LED 치솔군, LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군, 이렇게 5개 그룹으로 구성하였다. 각 군별 처치 후, 개별 디스크를 시험관에 넣고 60 초 동안 vortexing하여 세균을 분리한 후, 분리된 세균 용액을 선택 배지를 이용하여 살아있는 세균 수를 확인한 후 실험 방법에 따른 항균 효과를 계측하였고, 주사전자현미경(SEM)을 통하여 세균의 형태 변화를 관찰하였다. 결과: 바이오필름의 형성과 구성비는 동적인 방법과 정적인 방법에 따른 차이는 관찰되지 않았다. 대조군과 실험군간에 세균의 생존률에 유의한 차이가 있었다(P < 0.05). LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군에서 가장 높은 항균 효과가 관찰되었다(P < 0.05). 주사전자현미경 사진상에서 광역학치료군과, LED 치솔군, LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군은 세균의 형태 변화가 관찰되었으나, 대조군과 치솔질 단독 사용군에서는 세균의 형태 변화가 관찰되지 않았다. 결론: 이번 연구 결과 지르코니아 표면에 부착된 바이오필름을 효과적으로 제거하는 방법으로 LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용하는 것이 추천된다.

• 생명과학회지
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• 제31권3호
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• pp.330-337
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• 2021

본 연구에서는 천연물유래 구강건강 개선소재로써 노각나무의 이용 가능성을 알아보기 위해 노각나무 잎과 줄기를 에탄올에 추출한 다음 구강미생물에 대한 추출물의 항균활성을 조사하였다. 노각나무 잎과 줄기 추출물(1 mg/disc)은 구강미생물 중 P. gingivalis KCTC5352에 대해서만 항균활성을 나타내었으며 줄기보다는 잎 추출물의 항균활성이 우수하였다. 시판되고 있는 구강케어제품에 사용되고 있는 항균제와 노각나무 잎 추출물의 항균활성을 비교한 결과, P. gingivalis에 대한 노각나무 잎 추출물과 양성대조구로 사용한 triclosan의 항균활성은 유사하게 나타났으며. P. gingivalis에 대한 노각나무 잎 추출물의 MIC는 0.4 mg/ml이고 정균작용을 하였다. 노각나무 잎추출물이 0.2-2.0 mg/ml 농도로 처리된 배양액에서 P. gingivalis KCTC5352의 생물막 형성과 세균 생육은 추출물의 농도가 증가할수록 농도의존적으로 억제되는 경향을 보였다. 또한 노각나무 잎 추출물(1 mg/ml) 처리가 P. gingivalis의 생물막 형성에 미치는 영향을 주사전자현미경으로 관찰한 결과에 의하면 추출물을 처리하지 않은 대조구는 추출물 처리구에 비해 P. gingivalis가 군집을 이루며 모여 있었고 세포 주변에서 생물막이 관찰되었지만 추출물을 처리한 처리구의 세포 주변에서는 생물막을 관찰할 수 없었다. qRT-PCR을 이용하여 생물막 형성 초기 과정에서 치면 부착에 필수적인 섬모(fimbriae)관련 mRNA 발현 양상을 0조사한 결과, 노각나무 잎 추출물이 0.2-2.0 mg/ml의 농도로 처리된 배양액에서 fimA와 mfa1 유전자 발현은 추출물의 농도가 높아질수록 농도의존적으로 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 종합하면 노각나무 잎 추출물은 치주질환 원인균인 P. gingivalis에 대한 항균 활성과 생물막 형성 억제능이 우수하기 때문에 천연물유래 구강건강 개선소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.1015-1024
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• 2023

항생제는 인간을 비롯한 가축 및 어류의 세균성 감염 질환의 치료에 크게 기여해 왔으나, 그 오남용으로 인해 많은 다제약제 내성균의 등장을 야기하였다. 최근, 항생제 내성균의 제어를 위한 새로운 항생물질 소재 발굴 및 신약 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 염생식물은 염분이 높은 토양에서 자생하는 식물로 산화 스트레스로 작용하는 염분에 대한 적응으로 독특한 대사과정을 통한 특이한 이차 대사산물을 생성하는 것으로 알려져 있다. 최근 항생제의 오용 및 남용으로 항생제 내성균이 증가해 천연물질을 활용한 새로운 신약 개발의 필요성이 커지고 있다. 세균의 생물막 형성은 적대적 환경으로부터 스스로를 보호하는 적응 및 생존을 위한 전략으로 인식되며, 감염성 세균의 경우 숙주 내 부착 및 집락화를 위한 주요병원성 인자로 여겨진다. 특히, 생물막을 형성한 세균은 항생제에 대해 더 큰 내성을 보이며 쉽게 죽지 않아 치료가 더욱 어려워진다. 부유성 세균은 다양한 외부 환경을 인식하여 표면 부착을 통한 생물막 형성이 유도되는데 산화적 스트레스는 이를 유도할 수 있는 주요 신호 중 하나이다. 따라서 항산화제와 같은 산소 스트레스 조절 효과를 갖는 화학 물질은 세균의 생물막 형성과 관련된 감염성 질환 치료에 사용될 수 있을 것으로 여겨지고 있다. 본 연구에서는 총 18종의 국내에 자생하는 염생식물 추출물에 대한 항산화 효능을 확인하고 나아가 Acinetobacter baumannii ATCC 17978균주에 대한 항생물막 효과 및 세포 독성을 검증하였다. 그 결과 해국, 통보리사초, 해당화, 천문동에서 높은 항산화 효과와 항생물막 효과가 있는 것을 확인하였고 세포독성 역시 보이지 않음을 확인하였다. 해당 연구를 통해 국내 자생 염생식물 유래 항산화 물질의 항생물막 활성을 함께 확인함으로써, 새로운 천연물 유래 신약 후보군을 제시하고 향후 다제약제 내성균의 제어를 위한 의약 소재로서 개발이 가능할 것으로 기대된다.