본 연구에서는 농약의 음성시료에서는 acetylcholinesterase와 acetylthiocholine을 반응시켜 +전하와 -전하를 가지는 thiocholine으로 분해되어 금나노입자를 응집시켜 역 Y자 스트립상에서 청자색의 반응선(띠)을 형성하고 양성 시료에서는 생성시키지 않는 원리를 이용한 신속 농약 검출법을 개발 하였다. 개발한 분석법은 유기인계 농약 말라옥손과 카바메이트계 농약 카보퓨란을 각각 10 ng/mL 수준까지 검출이 가능한 것으로 확인되었으며, 2종의 유기인계와 카바메이트계 농약(EPN, dichlorvos)에 대해 추가적으로 검출 한계를 확인한 결과에서도 10 ng/mL 수준까지 모두 검출 가능함을 확인 할 수 있었다. 그러나 3종의 트리아진 계열의 농약과 각 1종의 피레스로이드, 카복사마이드, 페닐아마이드 및 유기염소 계열의 농약에 대해서는 반응성이 없는 것으로 확인되어 유기인계와 카바메이트계 농약 분석에 적용이 가능한 것으로 확인되었다. 마지막으로, 임의로 오염시킨 농산물 시료를 대상으로 분석법의 회수율을 확인한 결과, 말라옥손에 대해서 96.4에서100.7%, 카보퓨란은 81에서112.7%의 회수율이 확인되어 본 연구에서 개발한 역 Y자 스트립을 농약 검출법으로 이용한다면 농산물과 농업환경 중 존재하는 유기인계 및 카바메이트계 잔류농약을 신속하게 검출할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 고추의 수확 및 유통 단계에서 미생물 오염 수준과 그 발생원인을 확인하였고, 이를 바탕으로 수확 단계에 사용된 작업자 장갑의 교체와 온도 관리 및 소형 플라즈마 발생장치를 사용하여 신선 고추에 대한 미생물 오염에 저감화 방안을 모색하고자 하였다. 작업자 장갑 미교체 시 3시간 기준으로 작업 전과 후의 일반세균 미생물 오염증가율이 약 190% 증가하는 것으로 확인되었고, 이에 반해 교체한 작업자의 장갑의 미생물 오염증가율은 15% 증가하는 것으로 나타났다. 유통과정 중 보관 온도는 냉장 보관 보다 상온 보관일 때 미생물 오염 수준이 더 높은 것으로 나타나 냉장 보관이 미생물 오염 예방 에 더 효과적인 것으로 나타났다. 추가로 소형 플라즈마를 이용하였을 때 초기 균 수 대비 5일차에서 일반세균 3.0 log CFU/g 감소, 대장균군, 효모/곰팡이는 불검출로 나타났고 플라즈마 발생장치 없는 경우 5일차에 대장균군이 2.1 log CFU/g 수준으로 검출되어 소형 플라즈마 발생장 치가 보관 및 유통과정 중의 미생물의 저감에 효과적일 것으로 판단되었다. 이상의 결과로 볼 때 수확단계에서 미생물학적 위해요소 발생원인 중 하나인 작업자의 장갑을 주기적으로 교체하고 현장에서 쉽게 수행 가능한 냉장 유통 방법과 신선 고추의 수확 후 보관 및 유통 중에 소형 플라즈마 장치를 이용한다면 고추의 미생물 오염을 감소 시키는데 효과적인 것을 확인할 수 있었다. 또한 고추 이외에도 다른 신선농산물의 수확, 선별 단계나 유통단계에 미생물의 오염을 예방 또는 저감화 하는데 이용이 가능할 것으로 생각된다.

본 연구에서는 시판되고 있는 혈청 내 AChE가 acetylthiocholine과 반응하여 GNP에 aggregation 일으키는 원리를 이용하여 신선채소 농산물 중에 저농도 농약을 신속하고 간편하게 분석할 수 있는 비색-신속 농약 검출법을 개발하는 연구를 수행하였다. 먼저 비색-신속 농약 검출법의 최적화를 위해 GNP 입자의 크기에 따른 응집정도 를 확인하여 15~20 nm 직경의 GNP를 선정하였고, 혈청의 희석배수와 acetylthiocholine의 농도를 확인하여 GNP 응집 차이가 가장 큰 혈청 1000배 희석과 acetylthiocholine 1 mM을 최적화 조건으로 선정하였다. 비색-신속 농약 검출법의 평가를 위해 최적화된 비색농약분석법을 이용하여 유기인계 농약은 dimethyl amine으로 카바메이트계 농약은 carbofuran으로 민감도를 분석한 결과 모두 7.5 ng/mL 까지 검출이 가능한 것으로 확인되었으며 이는 기존의 비색-신속 농약 검출법과 비교했을 때 높은 민감도와 특이성을 나타내었다. 농약 이외에 화학물질인 곰팡이독소 등에 대한 반응성은 확인되지 않아 높은 특이성을 나타내었 다. 또한 상추, 깻잎, 양상추에 대한 시료 전처리법을 확 립하고 임의로 오염시킨 3종(상추, 깻잎, 양상추)의 농산물에 대해서 회수율을 확인한 결과유기인계와 카바메이트계 농약을 83.85~133.16% 정도의 회수율이 확인되었다. 이상의 결과 볼 때 본 연구에서 개발한 비색-신속 농약 검 출법을 이용한다면 시판 농산물의 잔류농약을 신속하고 민감도 높게 검출할 수 있을 것으로 판단된다.