• 한국환경농학회지
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• 제21권4호
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• pp.261-268
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• 2002

Monochlorophenol인 2-, 3- 및 4-chlorophenol에 대해서 D. concentrica, T. versicolor, P. ostreatus 3균주를 이용하여 저항성, 분해능, 분해산물 등을 비교 분석하였다. T. versicolor는 monochlorophenol의 종류 및 농도의 증가에 따라 전혀 영향을 받지 않고 균사 생장이 이뤄지며, D. concentrica는 3-, 4-chlorophenol에서 100 mg/L 이상으로 농도가 증가하면 균사 생장이 느려져 제한을 받고 있는 것으로 나타났다. P. ostreatus는 두 균주와 달리 대조구 자체의 생장이 14일 정도로 상당히 느렸으나 2-, 3-chlorophenol을 첨가했을 때 오히려 1$\sim$2일 정도씩 생장이 촉진되는 결과를 나타냈다. 2-Chloro- phenol 이나 3-chlorophenol에서는 P. ostreatus가 제일 우수한 분해능을 보였으며 4-chlorophenol의 경우는 T. versicolor가 2균주에 비하여 월등하게 우수하게 나타나 균주에 따른 mono- chlorophenol의 분해능에 있어서 차이가 있고, 염소의 치환 위치에 따라 ortho나 meta 보다는 para 위치에 염소가 치환된 4-chlorophenol이 D. concentrica나 P. ostreatus의 경우 분해가 느린 것으로 나타났다. 그러나 T. versicolor는 2-, 3- 및 4-chlorophenol의 저항성 시험에서 균사 생장이 제한을 받지 않고 우수한 생장력을 갖고 있는 것처럼 분해능 시험에 있어서도 우수하였다. 균주별로 pH와 균사량은 P. ostreatus > T. versicolor > D. concentrica 순으로 높았으며, 균주내에서 배양일수별로 pH의 변이는 유동적이었고 균사량은 조금씩 증가하였으나 뚜렷한 차이는 없었다. 즉, 2-, 3- 또는 4-chlorophenol의 목질분해균을 이용한 분해에 있어서 pH 및 균사량은 monochlorophenol의 분해능과는 상관관계가 낮은 것으로 나타났다. T. versicolor와 P. ostreatus의 경우는 높은 laccase의 유도 효과를 나타내면서 monochlorophenol의 분해에 영향을 주는 것으로 생각된다. Monochlorophenol의 분해산물로는 1,3,5-trihydroxyl benzene, 1-ethyl-1-hydroxyl poltane, 2-pro-penoicacid, methylmalonic acid, 2-methyl-4-keto-pentan-2-ol 등과 지방산의 일종인 tetradecanoic acid, hexadecane, hept-adecanoic acid, octadecanoic acid 등이 확인되었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권1호
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• pp.1-8
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• 2008

배아줄기세포는 다양한 분화 유도 방법을 통해 신경계세포로 분화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 보다 더 엄격한 선발조건을 적용함으로써 특정 종류의 신경세포만을 확보할 수도 있게 되었다. 세포사멸연구를 포함한 신경생리학적 연구의 대상으로써 중요한 요건은 이렇게 확보한 배아줄기세포 유래의 신경계세포들이 정상적인 신경생리학적 특성을 갖고 있어야 하며, 동시에 그런 신경생리학적 특성이 체외에서 일정기간 동안 이상 자연적인 세포사멸없이 유지되어야 한다는 것이다. 생쥐 배아줄기세포를 retinoic acid로 처리한 후, astrocytes monolayer 위에서 신경계세포로 분화시키면 장기간 생존이 가능한 다수의 신경계세포를 손쉽게 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 면역세포화학적 방법을 통해 신경세포의 생사를 개별세포 수준에서 추적할 수 있다. 배아줄기세포 유래의 신경계세포는 glutamate agonist들에 대해 수용체 특이적 흥분성 신경독성 반응을 보이며, 이 반응은 신경계세포로의 분화가 진행될수록 더욱 뚜렷해지는 양상을 보인다. 신경계세포의 발생분화, 생존에 관여하는 Neurotrophin, GDNF 계열의 신경계 작용 성장인자들의 수용체가 배아줄기세포 유래의 신경계세포에서 발현되고 있으며, 이들에 의해 신경계세포로의 분화과정에서 세포의 생존능 및 신경독성처리에 대한 세포사멸반응이 조절될 수도 있다. 따라서 배아줄기세포 유래의 신경계세포는 신경세포의 생존과 사멸, 그리고 세포손상으로부터의 보호와 같은 신경약리학적 연구를 위한 중요한 특성을 나타내고 있기에 관련 연구를 위한 새로운 연구시스템이 될 수 있는 것이다. 특히 일반적인 신경세포는 유전적 변형이 어려워 다양한 신경약리학적 연구에 많은 제약을 받아 왔으나, 이제 유전자 변형 배아줄기세포로부터 얻은 신경세포를 활용하여 연구할 수 있게 됨으로써, 보다 복합적인 신경약리학적 기초연구도 가능하게 되었다. 특히 최근 인간 배아줄기세포 유래 신경계세포도 유사한 신경독성 반응을 보이고 있음이 확인됨으로써(Schrattenholz & Klemm, 2007), 이제 배아줄기세포는 신경약리학적 기초 연구만이 아닌, 나아가 대량의 약물 스크리닝과 같은 제약산업에도 활용될 수 있는 가능성을 제시하고 있다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제23권3호
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• pp.159-168
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• 2003

Orchardgrass 및 white clover의 단파 및 혼파재배에서 미량요소 붕소(B)의 시비수준별 목초의 가시적 생육상, 뿌리/근류 형성, 수량성, 영양성분/무기양분 및 초종간 경합지수 등에 미치는 영향을 구명하였다. 처리내용은 다양 및 미량요소 시비를 동일하게 한 조건에서 5 수준의 붕소 처리: 1) $B_{0}$ ; 0.0, 2) $B_1$; 0.2, 3)$ B_2$; 2.0. 4) $B_3$; 6.0, 5) $B_4$; 15.0me B/pot로 하였으며, glasshouse에서 pot시험으로 수행하였다. 본 II보에서는 목초의 수량성 및 경합지수 특성 등에 미치는 영향을 검토하였다. 1. 적합한 붕소 시비($B_2$)는 목초의 수량 향상에 기여했으며 붕소의 시비효과는 초종, 단파 및 혼파, 추비 및 예취 회수별 차이를 보였다. 수량증가에 미치는 붕소의 시비효과는 orchardgrass보다 white clover가 더 크게 영향을 받았다. 단파재배의 white clover는 $B_2$ 처리구에서 후반 예취기에 상대적으로 더 큰 수량증가를 보였으며, 특히 추비를 주지 않은 5차 예취기의 수량은 가장 수량 증가폭이 높았다. 2. 혼파재배에서의 총 수량은 추비(특히 N)의 연용으로 white clover가 쇠퇴함에 따라서 orchardgrass의 수량성에 더 큰 영향을 받았다. 또한 white clover의 수량성에 미치는 붕소의 시비효과는 단파 조건과 차이를 보였고 상당히 경감되었다. 혼파재배에서 N 추비와 붕소 시비의 조절이 white clover의 수량 향상과 더불어 조화된 식생구성비율의 향상에 영향을 줄 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 3. 두 초종 공히 붕소과다로 인한 수량감소를 보였고 이 특성은 orchardgrass는 단, 혼파조건 모두 비슷한 경향을 보였지만 white clover는 단파 보다 혼파에서 상대적으로 더 심했다. 4. 혼파재배에서 추비(특히 N) 시용으로 orchardgrass의 식생비율 및 경합지수가 높아졌고, white clover는 낮아졌다. orchardgrass의 식생비율은 예취 회수가 진행되어 감에 55%에서 75%로 상승하였고, white clover는 45%에서 25%로 감소되었다. 추비(특히 N) 중단시에는 orchardgrasss의 경합지수가 더 높아졌고, 또한 적합한 시비구(B$_2$)에서 orchardgrass의 경합지수가 다른 처리구보다 더 높았으며 반면에 white clover는 가장 낮았다.

• 대한화장품학회지
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• 제31권1호
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• pp.51-58
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• 2005

세정제에 널리 상용화되어 있는 알킬에톡시설페이트 계의 음이온 계면활성제는 피부 흡착의 특성 때문에 충분히 헹구어 내지 않으면 피부에 잔존되어 자극의 원인이 되어 염증 반응을 일으키게 된다. 따라서 기존의 음이온 계면활성제를 대체 또는 보완하기 위해 기존의 계면활성제들을 단백질 변성 실험, 세포 독성 그리고 IL-1$\alpha$ 측정을 통해 선별하였다. 본 연구는 저자극성의 음이온 또는 비이온, 양쪽성 이온의 14종의 계면활성제와 민감성 피부를 위해 제조된 13종의 기존 세정제 제품에 대한 세포독성을 실시하여, 가장 독성이 낮은 계면활성제로 sodium laureth sulfate (음이온), sodium cocoyl isethionate (음이온), sodium lauroamphoacetate (양성이온), cocamidopropyl betaine (양성이온), alkyl polyglycoside (비이온)가 선택되었고 2종의 기존 세정제 제품을 비교 제형으로 선택하였다. 5종의 계면활성제를 20종의 formulation으로 제조하여 단백질 변성( <3M SLS ($13.2\%$)), 세포독성 실험 및 폐첩포 실험을 통하여 다시 5종을 선별하였다. 이들 제형을 진피 배양으로 세포독성 및 IL-1$\alpha$ 방춘량을 조사하여 가장 자극이 낮은 계면활성제 제형을 선택하였으며, 첨가된 계면활성제의 자극을 완화하기 위하여 항염과 보습 효과가 우수한 마치현 추출물($3\%,\;5\%$)과 fructan ($3\%,\;5\%$)을 농도별로 첨가한 제형을 제조하여 가장 안전성이 뛰어난 농도를 선택하였다. 최종적으로 선택된 제형 5번을 3차원 세포 배양을 통한 인공피부를 이용하여 가장 자극이 낮게 나타난 기존의 제품들과 세포 독성 및 IL-1$\alpha$ 방출량을 비교 조사하여 저자극성의 액체 세정제를 개발하였다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제32권2호
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• pp.170-176
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• 1999

본 연구는 EMT-6 세포를 이용하여 무기수은, 유기수은 및 카드뮴의 세포독성에 대한 glutathione(GSH)의 방어효과를 알아보고자 하였다. 무기수은, 유기수은 및 카드뮴을 첨가한 배양조건에서 EMT-6 세포의 세포생존율, ${NO_2}^-$ 및 ATP 생성량은 첨가한 중금속의 농도가 증가할수록 용량의존적으로 감소하였다. GSH, OTC 및 BSO를 단독 첨가한 배양조건은 세포의 세포생존율과 NO2- 및 ${NO_2}^-$ 생성량에 영향을 주지 않았다. 수은화합물 및 카드뮴과 GSH를 동시 첨가한 배양조건에서는 세포생존율이 90% 이상 유지되었고, ${NO_2}^-$ 및 ATP 생성량은 기본배양조건과 비슷한 수준으로 나타났다. $16{\mu}M$의 무기 및 유기수은과 $160{\mu}M$의 카드뮴을 첨가한 실험조건에 GSH를 동시 첨가했을 경우 방어효과는 GSH의 농도에 따라 용량의존적으로 증가하였다. 세포내에서 수은 및 카드뮴의 세포독성에 대한 GSH역할을 알아보고자 GSH, OTC, BSO 전처리 실험을 한 결과, GSH의 전처리는 이들이 세포막을 통과하지 못하기 때문에 대조군과 비슷한 양상으로 나타난 반면에 BSO를 전처리한 군에서는 세포내 GSH 농도의 감소로 수은의 세포 독성이 증가하여 대조군에 비하여 ${NO_2}^-$와 ATP 생성량이 현저히 감소하였다. 또한 세포내 GSH의 농도를 증가시키는 OTC를 전처리한 결과 수은의 독성에 대한 방어효과가 시간 및 용량 의존적으로 현저하게 증가하였다. 이러한 실험결과는 수은의 세포독성에 대한 GSH의 방어효과가 GSH 세포내 농도와 밀접한 관련이 있음을 간접적으로 보여주고 있다. 본 연구의 결과는 수은 및 카드뮴의 독성에 대한 GSH의 방어작용이 단순히 -SH기와 중금속의 결합에 의한 결과가 아니라 세포내에서 GSH 분자가 갖는 고유의 기능으로 판단되며, 특히 중금속에 의한 에너지대사의 장애를 GSH가 회복시킬 수 있음을 보여준다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제50권10호
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• pp.1011-1017
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• 2007

목 적 : 쥐의 섬유아세포인 NIH 3T3와 eGFP 유전자를 표지로 하는 레트로바이러스 벡터를 이용하여 유전자 전달효율을 향상시킬 수 있는 조건들을 살펴보고자 하였다. 방 법 : 표적세포에 대한 벡터의 비율과(1:1-1:8) 전달감염 횟수를 변화시켰을 때(1회, 2회), 양이온 복합체인 polybrene($4{\mu}g/mL$)을 첨가하였을 때 유전자 전달효율의 변화를 분석하였다. eGFP 유전자의 발현을 확인하기 위하여 형광 현미경 하에서 녹색빛을 내는 세포들을 관찰하고 FACscan으로 eGFP 양성세포의 비율을 측정하였다. 결 과 : 유전자 전달효율은 벡터와 표적세포의 비율 1:1에서 7%, 1:4에서 38%로 표적세포에 대한 레트로바이러스 벡터의 비율이 높을수록 상승하였지만 비율 1:4와 1:8사이에서는 차이가 없었다. 전달감염을 두 번 시행하는 것이 벡터와 표적세포의 비율 1:4까지는 유전자 전달효율에 영향을 미치지 않았지만 비율 1:8에서는 유전자 전달효율을 증가시켰다. 전달감염 후 eGFP 유전자의 발현은 3회 계대배양까지 약 3배 가량 증가하였지만 이후에는 감소하였는데 이와 같은 감소 정도는 전달감염을 한 번 시행한 경우가 두 번 시행한 경우보다 더 커서 전달감염을 반복하는 것이 유전자 전달효율의 증가효과보다는 주입된 유전자의 지속발현에 더 영향을 미치는 것으로 판단되었다. Polybrene을 첨가하였을 때 유전자 전달효율은 5.8%에서 38.8%로 대폭 상승하였으며 독성반응은 관찰되지 않았다. 배양접시의 크기에 따른 유전자 전달효율을 비교하였을 때 NIH 3T3세포의 증식정도는 6-well plate가 더 컸지만 eGFP 양성세포의 비율은 24-well plate에서 더 높았다. 결 론 : 이번 연구결과를 기초로 삼아 유전자 치료의 연구를 발전시키고 특히 전달된 유전자의 안정적인 발현과 바이러스 벡터들의 독성 등에 대하여 향후 연구의 초점을 두어야 할 것으로 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제51권1호
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• pp.7-13
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• 2015

Hydrotrope-combined copper (HCC)는 구리의 용존성을 유지하기 위해 황산구리와 친수성 작용기를 결합시켜 제조한 구리 이온($Cu^{2+}$) 기반의 조류생장 억제제이다. 본 연구는 부영양성 담수에 분포하는 대표적인 남조세균 Microcystis aeruginosa에 대한 HCC의 생장 저해효과를 평가하였다. 이를 위하여 M. aeruginosa의 접종 농도 또는 생장배지인 BG-11의 희석 정도를 달리하면서 구리 이온 농도 기준 $5.5-550{\mu}g/L$의 범위에서 HCC를 첨가하고 생장저해효과를 chlorophyll-a 농도의 변화로 측정하였다. HCC는 M. aeruginosa의 생장을 현저히 저해하였으며 특히 1/4로 희석한 BG-11 액체배지에서는 구리 이온의 농도로 환산했을 때 $5.5{\mu}g/L$가 되는 HCC 첨가만으로도 생장을 완전히 억제하는 것으로 나타났다. HCC의 첨가로 인해 세포로부터 microcystin-LR 독소가 용출되는지 확인한 실험에서 HCC는 M. aeruginosa의 생장을 억제하는 유효 농도뿐만 아니라 그 이상의 농도($550{\mu}g/L$)에서도 독소를 용출시키지 않는 것으로 확인되었다. 한편 물벼룩(Daphnia magna)에 대한 HCC의 급성독성시험에서 50% 유영저해를 일으킨 시료에 함유된 구리의 농도는 약 0.30 mg/L로서 생장억제 유효농도를 훨씬 상회하였다. 추가로 HCC의 돌연변이원성과 유전독성을 평가하기 위해서 수행한 Ames test 및 SOS ChromoTest에서도 HCC는 M. aeruginosa의 생장억제 유효농도를 상회하는 농도 수준에서도 독성물질로 작용하지 않는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 기존 구리 기반 조류생장 억제제의 한계를 개선한 HCC가 상습적으로 조류 대번식이 발생하는 수계에서 사전 또는 사후처리제로서 비교적 안전하고 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제26권3호
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• pp.143-150
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• 2003

한국은 양적으로 강수량이 풍부하지만 강우현상이 편중되어 매년 일정기간의 가뭄기를 겪는다. 더구나 그 토양은 대부분 화강암에서 유래한 거친 입자의 것으로서 보수력이 낮다. 수 종의 참나무류와 소나무의 수분스트레스에 대한 반응 결과는 수분수지가 식생의 분포를 결정하는 주 요인임을 보여주었다. 뿐만 아니라 몇몇 상록식물의 월동기간 중 내한성 기작에 기인한 탈수 정도는 자연상태에서 그들의 분포와 밀접하게 관계되었다. 수분스트레스 처리 실험 결과 소나무는 건조에 대해 강한 내성을 보였지만 그 유식물은 가뭄기에 높은 고사율을 나타내었다. 그 고사율은 지소의 토양수분함량에 비례하는 경향이었다. 가뭄이 심한 6월 중 삼림토양의 수분함량과 수분스트레스 처리 실험에서 소나무 유식물이 영구위조점에 도달한 시점에서 배지토양의 수분함량을 비교한 결과는 가뭄기에 소나무 유식물의 높은 고사율이 수분부족에 기인함을 입증하였다. 대기오염물질 폭로실험 중 측정된 시료식물의 수분포텐셜은 시료식물에서 가시피해의 발생과 그 내성에 수분요인이 관계될 가능성을 보여주었다. 야외 현장 조사와 실내실험 결과 둘 다에서 심한 대기오염에 노출된 식물은 그렇지 않은 것과 비교하여 수분소실이 빠르게 일어나는데, 그것은 오염물질에 의한 잎 표면의 손상 정도와 관계되었다. 산성 토양에서 높은 함유량을 보이는 알루미늄은 식물의 뿌리생장을 억 제하거나 비정상적 분포를 가져와 수분스트레스를 유발하였다. 대기오염과 토양 산성화에 기인한 이러한 수분스트레스 효과는 한국의 기후와 토양이 가지는 기존의 수분결핍효과에 덧붙여져 삼림쇠퇴를 유발하는 주 요인으로 작용할 가능성이 있다. 토양의 유기물 함량을 높여 포장용수량 증가에 기여할 수 있는 sludge는 산성토양을 개량하는데 기존의 개량제 못지않은 효과를 보였고, 낙엽 추출물 또한 알루미늄에 의한 수분스트레스 효과를 완화시키는데 기여하였다. 이러한 결과를 종합하여 한국에서 삼림쇠퇴를 유발할 수 있는 스트레스요인들의 잠재적 상호작용을 모식화하였다. 나아가 그것을 완화할 수 있는 복원방안을 토양개량과 식생복원의 측면에서 제시하였다.

• KSBB Journal
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• 제23권6호
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• pp.513-518
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• 2008

재조합 대장균으로부터 베타-카로틴을 추출/정제하고 정제된 베타-카로틴의 주름개선 성능을 평가하였다. 탈수 용매, 추출 용매에 따른 추출량의 큰 변화는 발견되지 않았으나, wet-cell cake으로부터 추출한 경우가 dry cell로부터 추출한 경우에 비하여 2배 많은 양의 베타-카로틴이 추출되었다. 5 g의 wet-cell cake을 파쇄하고, 아세톤으로 탈수한 후, isobutyl acetate로 추출한 결과 36 mg의 베타-카로틴이 추출되었는데, 이는 61.2% 회수율에 해당한다. 베타-카로틴의 결정을 생성시키고 이를 분리한 결과 순도가 증가하였다. 재조합 대장균 배양액 2.5 L로부터 얻은 wet-cell cake 223 g의 탈수, 세포 파쇄 후 세포 잔사물로부터 베타-카로틴 추출, 농축, 결정화 등을 통하여 최종적으로 순도 93%인 베타-카로틴 결정 633 mg을 얻었다. 사람섬유아세포 배양을 통하여 정제된 베타-카로틴의 세포 독성 및 콜라겐 합성에 미치는 영향을 조사하였다. $1.7{\mu}M$의 베타-카로틴을 첨가 시 세포에 독성을 거의 나타내지 않았으며 콜라겐 합성양은 첨가하지 않은 경우에 비하여 1.4배 증가하였다. 본 결과는 저 유독성 용매를 사용하고 기존보다 간단한 방법을 사용하여 재조합 대장균으로부터 고순도의 베타-카로틴을 정제할 수 있고 이를 기능성 화장품의 주름개선제로 사용될 수 있음을 시사한다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.77-92
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• 2014

발효식품은 식료품 중에서 생체 아민(biogenic amine, BA) 중독을 일으키는 문제점을 가지고 있는데, 우유 발효식품 중에서는 치즈가 티라민(tyramine), 히스타민(histamine), 푸트레신(putrescine) 등이 유해한 수치의 BA를 함유하고 있는 생산품이라고 추측되고 있다. 다시 말해서, 생체 아민(BA)은 생물학적 활동을 가진 유기 및 염기성, 질소 화합물로 주로 아미노산이 탈카르복실화 반응(decarboxylation)을 거쳐서 생성된다. 다양한 종류의 식품(예: 유제품) 은 높은 수치의 BA를 함유하고 있다. 치즈에서는 1 kg 당 1,000 mg 이상의 BA가 검출되기도 한다. BA 함유량이 높은 치즈를 섭취할수록 체내에 독성이 축적된다. 때문에 유제품 내의 BA 함유에 관한 특정한 규정이 없더라도 유제품 내에 BA가 축적되는 현상을 방지해야 한다. 높은 수치의 BA를 함유한 식품을 섭취하였을 경우에 발생하는 위험에 대한 인식이 점점 높아지고 있다. 유제품 제조 및 가공 시에 BA의 생합성 및 축적에 영향을 주는 요소를 과학기술적 측면에서 연구가 요구된다. 따라서 BA의 합성 및 축적에 영향을 미치는 요소에 대한 이해도가 높을수록 유제품의 BA 함유량을 감소시킬 수 있다. 이러한 BA는 3 가지의 조건이 만족될 때 합성이 이루어진다. (i) 이용 가능한 기질 아미노산(substrate amino acid)가 있어야 하며, (ii) 이화작용경로가 활성화된 미생물이 존재해야 하며, (iii) 탈카르복실화 반응활성 (decarboxylation activity)이 일어나기에 적합한 환경조건을 필요로 한다. 이 3가지의 조건들은 저온살균, starter culture의 사용, NaCl 농도, 시간, 숙성 및 보존 온도, pH, 온도, 숙성 후 기술적인 과정 등 여러 가지 요소에 영향을 받으며, 이 요소들에 대한 과학적인 이해가 요구된다. 또한 BA 생산과 관련된 요소들, 특히 환경 조건, BA 생산 미생물, 유전자 구성, BA 생산에 관여하는 생합성경로, 유제품 내에 존재하는 BA 및 BA 생산 미생물 검출 방법 등에 대한 연구가 집중적으로 향후 진행되어야 할 것이다.