• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제33권2호
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• pp.119-127
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• 2015

낙농 미생물학에서 사용하는 주요 분석 방법들에 대한 지속적인 개정이 요구되어지고 있는 것이 사실이다. 현재 이용 가능한 자료들을 바탕으로 균주의 생리 및 대사 특성을 더 깊이 이해할 수 있으며, LAB와 probiotic 생리적 상태를 측정할 수 있는 기술을 개발할 수 있다. 예를 들어, 고유 균주의 생화학 반응으로부터 얻은 생물학적 생리학적 지식을 바탕으로 발색형광배지(chromogenic media)의 개발이 가능하다. 이 기술은 오랫동안 사용되어온 한천 배지보다 사용법이 간단하며, 미생물을 제어할 수 있다. 유망한 유동세포계수법(flow cytometry, FC) 기술은 우유, 요구르트, 그 외 발효 유제품의 혼합 배양의 분석에 뛰어나다. 이 기술은 공정 과정 중에 또는 생산품의 유통 기한 관리에 사용될 수 있지만, 이 기술을 사용하기 위해서는 우유 단백질에 의해서 생성되는 인공 산물을 방지하기 위해 최적화 되어야 한다. 또한 유동세포계수법(flow cytometry, FC)은 정량 한계가 높기 때문에, 현재 사용하고 있는 탐침(probe)은 종 또는 속이 아닌 표적 세포 구성을 분석한다. 따라서 유동세포계수법(flow cytometry, FC)은 특정 물질의 계수보다는 생리적 상태를 측정에 더 적합한 기술이라고 볼 수 있다. Omics 자료를 통해 생리적 상태를 더 신속하게 측정할 수 있는 핵심적인 생체지표 확인이 가능해졌다. PCR은 이미 식품매개 병원균 및 부패균의 검출에 일상적으로 사용되고 있다. 이 기술은 더욱 나아가 발효균 및 probiotic 박테리아 검출에도 사용되어 핵산 추출, PCR 과정, 자료 해석을 표준화 시킬 수 있으며, 또한 다른 기술에 비해 PCR은 표적 발효 균주를 더 신속하게 선택하며, 공정 과정을 최적상태로 유지시킬 수 있을 것이다. LAB와 probiotic의 적응성 및 생리적 상태의 연구에 필요한 기준, 특허품, 상업화된 신속분석장치(kit)는 아직까지 개발되지 않았다. 본 총설 논문에서는 여러 가지 기술을 검토함으로써 이 모든 기술에는 2가지 주요한 요인이 있다. 첫 번째는 낙농업 산업의 특정 요구에 따른 방법의 평가이며, 두 번째는 공식적인 기준에 따른 검증이다. 사실상 식품매개 병원균의 특성 분석에 사용될 수 있는 표준법이 개발되고 검증되었지만, LAB, probiotic 등의 박테리아 분석에 있어서 표준화된 방법과 진단산업과의 연관성이 부족한 것이 사실이다. 낙농 업계에 의해서 수행되어진 품질관리의 양을 고려해 볼 때 이것은 매우 중요하게 인식되어야 할 부분이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제24권2호
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• pp.174-181
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• 2009

생활수준의 향상으로 건강과 웰빙에 대한 관심이 늘면서 즉석섭취(ready-to-eat) 농산물의 수요가 증가하고 있다. 이들 농산물중 파프리카, 딸기, 토마토 등은 우리나라의 대표적인 수출 농산물로서 안전성 확보가 중요하다. 본 연구는 대전시내 2개 백화점과 2개 대형할인점에서 유통 중인 파프리카, 딸기 및 토마토를 대상으로 총호기성균, 대장균군, 식중독 유발 세균 및 기생충의 오염 수준을 배지 배양법, multiplex PCR, 상업용키트 및 현미경으로 조사하였으며, 또한 세척방법별 세균 감소율을 평가하였다. 유통중인 파프리카, 딸기 및 토마토의 평균 총호기성균 수는 $1.3{\times}10^4{\sim}1.8{\times}10^5$CFU/g, 평균 대장균군의 수는 $1.4{\times}10^3{\sim}9.6{\times}10^3$CFU/g 범위이었으며, 세균 오염 정도는 매장별로 유의한 차이를 보이지 않았다. 총호기성균 및 대장균군의 오염 정도는 딸기에서 가장 높았으며, 딸기에서 미확인 기생충 충란이 발견되었다. 조사한 농산물에서 가장 흔히 분리되는 세균은 Enterobacter cloacae 이었으며, 식중독 유발 세균중 Staphylococcus aureus가 딸기에서 발견 되었으나 그 외의 식중독 유발 세균은 분리되지 않았다. 딸기를 대상으로 세척방법별 세균 감소율을 조사한 결과 수돗물로 5회이상 세척시 일반세균의 80%이상을 제거할 수 있었으며 야채용 세제를 사용하거나 초음파 세척시 세균 감소율이 증가하였다. 이상의 결과로 보아, 파프리카, 딸기 및 토마토의 세균 및 기생충의 오염 정도를 조사한 결과 딸기에서 가장 많은 생물학적 오염을 보였으며, 이들 농산물들의 생물학적 오염 정도는 구입 매장별로 유의한 차이를 보이지 않았다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권3호
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• pp.315-323
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• 2000

연구배경 : 현행 도말 및 배양등의 미생물학적 검사법의 제한점을 보완 또는 보조할 수 있는 신속한 결핵진단 방법의 하나로서 가장 많이 연구 되어온 분야가 혈청학적인 방법이다. 이 중 현재까지 결핵의 혈청학적 진단에 유용성이 높은 것으로 평가되는 항원의 하나가 38KDa으로 대표되는 결핵균 분비항원이다. 마침, 이 38KDa 항원을 주항원 성분으로 하여, 간편하게 실험할 수 있도록 kit화된 제품이 국내외에서 널리 시판되고 있기에(ICT-TB, 호주 ICT Diagnostics사) 이를 이용, 결핵의 혈청학적 진단이 얼마나 유용할 것인지를 평가하고자 하였다. 방 법 : 결핵이 없는 7세 이하 아동 21명과 건강 성인 47명 등 총 68명의 대조군과, 치료 개시 전에는 균양성이었으나 ICT 검사 당시는 균이 나오지는 않았던 치료 중인 폐결핵환자 82명 (결핵성 흉막염 환자 3명 포함) 및 균양성으로 당시 치료 중이던 폐결핵환자 40명 등, 총 122명의 결핵환자를 대상으로 하여 결핵의 혈청학적 진단용 kit인 ICT를 이용하여 시험하였다. 결 과 : 1. 결핵환자가 아닌 대조용 대상자 68명(7세 이하 아동 21명 포함)에 대한 ICT의 양성반응률 (위양성률)은 13.2%였고, 음성반응률 (결핵환자가 아닌 것으로 판정되는 율, true negative)은 86.8%였다. 2. 시험된 대상 결핵환자 122명에 대한 ICT에 의한 양성반응률은 86.9%, 음성반응률은 13.1%였다. 3. 균양성 폐결핵 환자 40명에 대한 ICT 양성률은 95.0% (38명), 음성률은 5.0% (2명)였다. 4. 폐외결핵환자 3명을 포함한, 현재 치료 중에 있는 균음성 결핵환자에 82명에 대한 ICT의 양성반응률은 82.9%(68 명), 음성반응률은 17.1%(14명)였다. 그러나, 균양성 결핵환자와 균음성인 결핵환자간 ICT 양성률에는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 5.ICT의 민강도와 특이도는 모두 87%였으며, 위양성률과 위음성률도 같은 13%였다. 또 유병율이 64% 수준일 때의 양성예측률은 92.2%, 음성예측률은 78.7%였다. 결 론 : ICT의 높은 위양성률과 진단능률(diagnosability) 등을 고려할 때, 결핵이 의심되지만 기존의 도말 및 배양검사 결과를 얻기 어려운 대상자에게만 필요에 따라 제한적으로 활용해볼 수 있는 검사인 것으로 판단되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권4호
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• pp.459-464
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• 2017

본 연구에서는 국내 미설정 보존료인 biphenyl의 분석법 확립을 위해 국내외 다양한 분석법을 조사하고 비교 검토하였다. 식품용 기구 및 용기 포장공전 목재류 시험법의 경우 범용적 장비와 비교적 간단한 시험 전처리 방법이지만 회수율이 10% 이하로 측정되었으며 방해 물질 제거가 어려워 효과적인 시료 전처리와 분석방법이 될 수 없음을 확인하였다. 식품공전의 잔류농약 분석법의 경우 시료 전처리에 사용된 추출 용매는 아세토니트릴이고 정제는 아미노프로필 카트리지를 이용하였으며, 정성 및 정량분석이 가능하고 효과적으로 matrix를 제거하는 장점이 있으나, 30% 이하의 회수율과 전처리 시간이 많이 소요되는 것을 확인하였다. AOAC official method 분석법의 경우 n-heptane을 이용하여 추출 후 무수황산나트륨 칼럼을 이용하여 정제한 뒤 TLC와 spectrophotometry를 이용하여 확인 시험 결과 시료 전처리에 시간 소요가 많고 재현성과 숙련도가 요구되는 단점이 확인되었다. QuEchERs 방법은 시료를 아세토니트릴로 추출 후 dispersive SPE kit을 이용하여 전처리 후 GC-MS와 HPLC를 이용하여 확인 결과 시료 전처리 시간이 비교적 짧고 좋은 재현성이 있는 장점이 있으나, 소모품 사용 시 경제적 부담이 큰 단점을 가지고 있다. Anklam E 등의 시험법은 GC-FID이며 디클로로메탄, 메탄올, 헥산을 이용한 단순 추출 후 2시간 방치한 다음 GC-MS와 GC-FID로 분석하는데, 일부 시료에서 효과적인 matrix 제거가 어려운 것으로 확인되었다. 따라서 국내외 여러 시험방법을 검토 및 응용하여 간단한 시료 전처리와 분석법을 확립하였다. 시료 중의 biphenyl 분석에 사용한 칼럼은 Capcellpak UG 120 $C_{18}$($4.6mm{\times}250mm$, $5{\mu}m$), 이동상은 3차 증류수에 녹인 25 mM phosphoric acid(solvent A)와 아세토니트닐에 녹인 25 mM phosphoric acid(solvent B)를 이용하여 gradient로 분석하였다. UV 흡수 파장은 230 nm, 오븐 온도는 $40^{\circ}C$, 유속은 1.0 mL/min을 이용하였다. 직선성은 0.999($R^2$) 이상의 높은 직선성을 보였으며 직선성 각각의 농도에 대한 정밀도는 6.7% 이하, 정확도는 86.7~102.9%, 검량선 내 서로 다른 농도 3가지에 대한 일내 정밀도는 0.7~1.9%, 정확도는 95.8~104.0%로 확인되었다. 일간은 정밀도가 1.6~2.4%, 정확도는 96.7~102.4%로 확인되었다. 검출한계 $0.04{\mu}g/mL$, 정량한계는 $0.13{\mu}g/mL$로 측정되었다. 회수율 측정 결과 3가지 농도에서 정밀도는 1.8% 이하이고, 회수율은 92.7~99.4%로 측정되었다. 확립된 biphenyl의 분석법 확립의 적용성 검토를 위해 시료는 총 111건을 수집하였으며, 일본 현지에서 구입한 시료는 30건, 서울 경기 대형마트 및 중소형 식품 도매점에서 81건을 수집하여 총 111건에 대해 분석한 결과 모든 시료에서 불검출이 확인되었다. 향후 국내 미설정 보존료인 biphenyl을 사용한 식품에 대해 정량한계($0.13{\mu}g/mL$)까지 분석할 수 있는 분석법 확립과 국내에 비의도적으로 혼용될 수 있는 수입식품의 사전사후 관리에 기여될 수 있을 것으로 판단된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권2호
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• pp.251-263
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• 1997

연구배경 : 다제내성결핵의 증가는 효과적인 결핵 치료를 어렵게 할 뿐만 아니라 결핵관리 사업에 큰 장애로 대두되고 있다. 따라서 다제내성결핵균의 내성획득 기전에 대한 이해와 조기진단 방법의 개발이 시급한 실정이다. 최근 분자생물학의 발달로 결핵균의 유전학적인 검검출방법은 기존 배양검사의 감수성에 필적하는 수준이며, 더 나아가 1차 약제인 INH와 RMP 등의 핵산 수준에서 내성기전에 대한 최근의 연구 결과는 더욱 새롭고 빠른 감수성 검사의 기틀을 마련할 것으로 생각된다. RMP에 대한 M. tuberculosis의 주 내성기전은 RNA polymerase $\beta$subunit (rpoB)의 돌연변이로 보고되고 있다. 방 법 : 본 실험에서 42예의 결핵균 배양검체 (RMP 내성 32예, 감수성 10예)를 선택하여 rpoB 유전자의 돌연변이를 분석하였다. 역교잡법(reverse hybridization)을 이용한 상용화된 INNO-LiPA Line Probe Assay (LiPA)를 이용하여 돌연변이 양상을 검사하고 직접염기서열 방법으로 분석한 결과와 비교하였다. 결 과 : LiPA에서 RMP 감수성균주는 S띠의 발색이 모두 나타났으며, 내성균주는 모두 R띠의 발색이냐 S띠의 소실이 나타나 내성임을 확인할 수 있었다. 내성균주 32예중 22예(68.8%)는 4개의 R띠중 하나의 소실이 있어 바로 돌연변이 양상을 확인할 수 있었으며 R5(S531L)형이 17예(77.3%)로 제일 많았다. LiPA에서 확인되지 않았던 10예는 직접염기서열 분석법으로 내성양상을 검사한 바, 총 11예와 점돌연변이와 1예의 염기결실을 확인하였다. 이중 S522W와 9염기쌍의 결실은 현재까지 보고된 바 없는 처음으로 보고되는 유형의 돌연변이었다. 결 론 : 한국인의 결핵균에서 RMP 내성의 주 기전은 rpoB 유전자의 돌연변이에 의한 RNA polymerase의 구조 변화에 기인하는 것을 알 수 있었고 직접염기서열 결정법으로 그 양상을 확인하였으며, LiPA법이 RMP 내성의 조기진단에 유용하게 이용될 수 있는 것으로 판단되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제47권6호
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• pp.747-756
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• 1999

연구배경: 폐결핵을 확진하는 방법은 결핵균의 증명이며 결핵균 동정을 하는 고전적인 방법인 항산균 도말 검사와 결핵균 배양 검사에 대해 상호 보완적으로 폐결핵의 보다 신속한 진단을 하는데 있어서 MTD의 유용성을 알아보고자 하였다. 방 법: 1997년 11월부터 1998년 5월까지 부산대학교 병원에 내원하여 폐결핵이 의심된 187명의 환자로부터 얻은 호흡기검체 267건(객담 187건, 기관지 세척액 94건)에 대해 각각 항산균 도말, 결핵균 배양 검사, MTD를 시행한 결과를 임상 소견과 연관지어 비교 분석하였다. 결 과: 1) 객담 검체에서 항산균 도말 검사, 결핵균 배양 결과와 비교하였을 때 항산균 도말 양성인 경우 결핵균 배양 검사와 비교한 MTD의 민감도는 75.6%, 도말 음성인 경우 결핵균 배양 검사와 비교한 MTD의 민감도는 61.9%, 특이도는 85.6%였다. 2) 기관지 세척액에서 항산균 도말 검사, 결핵균 배양 결과와 비교하였을 때 항산균 도말 양성인 경우 결핵균 배양 검사와 비교한 MTD의 민감도는 89.5%, 특이도는 28.6%, 도말 음성인 경우 결핵균 배양 검사와 비교한 MTD의 민감도는 89.5%, 특이도는 67.3%였다. 3) 객담과 기관지 세척액을 합한 경우 항산균 도말검사, 결핵균 배양 결과와 비교하였을 때 항산균 도말 양성인 경우에서 결핵균 배양 검사와 비교한 MTD의 민감도는 79.7%, 특이도는 20.0%를 보였으며, 항산균 도말 음성인 경우 결핵균 배양 검 사와 비교한 MTD의 민감도는 75.0%, 특이도는 80.3%를 보였다. 4) 결핵균 배양 결과와 비하여 MTD의 결과가 일치하지 않는 경우 MTD의 민감도는 67.5%, 특이도는 84.3%였으나 불일치 해결후에 MTD의 민감도는 79.2%, 특이 도는 84.4%를 보여 향상된 결과를 보였다. 5) 항산균 도말 음성, 결핵균 배양 음성이며 MTD만 양성인 31예에서 임상 경과 추적 및 항결핵제 치료 반응 웅의 분석에서 14예에서만 최종 폐결핵으로 진단되었으며 이 경우 MTD의 민감도는 45.2%였으며 진성 양성을 확인할 수 있었다. 6) 항산균 도말 음성, MTD 음성에서 mycobacterium species로 자란 13 건의 검체에서 Mycobacterium tuberculosis와 nontuberculous mycobacteria를 분리하기 위해 accuprobe M.tuberculosis complex culture kit를 이용하여 11건에서 M.tuberculosis로 배양되었으며 2건(17.3%)에서 비결핵 항산균이 배양되었다. 결 론: 이상의 결과로 볼 때 MTD는 빠르고 정확한 결핵균 진단에 유용한 것으로 생각되며, 폐결핵 진단에 있어서 MTD는 항산균 도말 검사 및 배양 검사와 병행함으로써 유용성이 높으며, 고전적인 진단 방법을 대체하기 보다는 상호 보완적인 방법으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제33권2호
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• pp.173-178
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• 2022

탄소나노점@실리카를 신호 형질 소재로 이용한 측면 유동 면역 형광 분석법을 개발하여 폐암 바이오마커 중에 하나인 레티놀 결합 단백질 4의 농도를 분석하는 데 적용하고자 하였다. 측면 유동 면역 형광 분석법에서 항원 검출을 위해 바이오리셉터로 주로 사용하였던 항체 대신 좀 더 경제적이고, 장기간 보관성이 용이하며, 특정 표적 단백질에 대해 친화력이 강한 압타머를 니트로셀룰로오스 멤브레인에 사용하였다. 레티놀 결합 단백질 4에 특이적이며 5' 말단을 비오틴으로 변형한 압타머를 뉴트라비딘과 반응시켜 비오틴과 뉴트라비딘의 강한 결합력에 의해 압타머가 니트로 셀룰로오스 멤브레인에 고정되도록 하였다. 압타머가 고정된 스트립에 레티놀 결합 단백질 4 항체를 공유결합으로 고정한 탄소나노점@실리카 블루 형광 신호 형질 나노입자와 레티놀 결합 단백질 4 항원을 측면 유동 방식으로 흘려 주어 샌드위치 복합체를 형성하였다. 이렇게 형성된 샌드위치 복합체에서 탄소나노점@실리카 나노입자에 의한 형광 신호를 측정하여 항원 농도를 분석하기 위한 최적의 조건을 선정하기 위해 전개 완충용액에 첨가된 계면활성제의 농도, 이온 세기를 변화시키면서 블로킹 시약을 추가적으로 사용하였다. 그 결과 150 mM NaCl 및 0.05% Tween-20을 포함하는 10 mM Tris 완충용액(pH 7.4)에서 0.6 M 에탄올아민을 블로킹 시약으로 사용하였을 때 니트로셀룰로오스 멤브레인에 도포된 압타머와 레티놀 결합 단백질 4 항원 및 탄소나노점@실리카 나노입자로 레이블링한 항체가 결합하여 최적의 형광분석신호를 내는 것을 확인 가능하였다. 이러한 결과는 현장진단검사 키트로 현재 각광을 받고 있는 측면 유동 면역 형광 분석법에서 항체 대신 압타머를 니트로셀룰로오스 멤브레인에 고정함으로써 좀 더 경제적이며, 장기간 보관이 용이한 측면 유동 면역 형광 분석 칩을 제작하여 폐암 질환 진단용 바이오마커 검출이 가능함을 시사하였다.