본 연구에서는 보육시설 실내공기에서 분리된 식중독 균 주의 독소 유전자 분포와 항생제 내성을 분석하여 보육시설 실내공기에 의한 식중독 발생을 사전 예방하고 식중독 발생 시 적절한 치료를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 어린이집 실내공기에서 분리된 Staphylococcus aureus 16주, Bacillus cereus 37주를 실험대상으로 하였다. S. aureus와 B. cereus 독소 유전자는 PCR 방법으로 검출하였다. 항생제 감수성 실험은 Clinical and Laboratory Standard Institute의 디스크 확산법에 따라 실험하였다. S. aureus 16 균주 중 11 균주(68.6%)에서 seg와 sei 독소 유전자가 검출되었다. B. cereus 37 균주 모두에서 nheA와 nheB 독소 유전자가 검출되었다. B. cereus 독소 유전자 패턴은 총 12개로 나타났으며 nheA-nheB-nheC 독소 유전 자가 가장 중요한 패턴으로 나타났다. S. aureus 16 균주의 항생제 감수성실험 결과 ampicillin과 penicillin 항생제 에 93.8%, 87.5% 내성을 나타내었으나 methicillin resistance Staphylococcus aureus와 vacomycin resistance Staphylococcus aureus는 검출되지 않았다. B. cereus 37 균주의 항생제 감수성 실험 결과 ampicillin과 penicillin 항생제에 100% 내성을 나타냈었다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때 보육시 설 실내공기에 오염된 S. aureus와 B. cereus에 의한 식중독을 발생을 예방하기 위하여 주기적인 환기와 공기 질 관리가 필요한 것으로 판단되었다.

S. aureus, E. coli, C. albicans, A. niger 등 4종의 식중독균에 대해 agar diffusion법을 이용하여 홍삼(Panax ginseng C.A.Meyer)으로부터 조제한 홍삼농축액, 조사포닌, 비수용성 분획에 대한 항균활성을 조사하였다. 그 결과, 홍삼농축액 및 비수용성분획은 E. coli, C. albicans, A. niger에 대해서는 항균활성을 나타내지 않았고 조사포닌도 고농도인 30%를 제외한 모든 농도에서 항균활성을 나타내지 않았다. S. aureus는 Gram positive 세균으로서 화농성 식중독의 원인균이면서 동시에 아토피성 피부염의 원인균으로 알려져 있는데, 홍삼농축액은 30% 농도에서 이 균에 대해 항균활성을 나타내었고 조사포닌도 7.5%에서 항균활성을 나타내었다. 홍삼으로부터 조제한 비수용성 분 획도 10~200 mg/mL 농도로 실험한 결과 모든 분획에서 항균효과를 나타내었다. 조사포닌 및 홍삼농축액의 미생물 생육저해양상을 조사하기 위해 미리 S. aureus를 접종 한 0.85% 생리식염수에 농축액 및 조사포닌을 농도별로 첨가하고 35oC, 12시간 배양한 후 생균수를 측정한 결과, 홍삼농축액은 10% 이상의 농도에서, 조사포닌은 2% 이상의 농도에서 각각 균의 생육을 억제하였다. 그러나 이러한 농도에서도 생균수는 완전히 사멸되지 않아서 홍삼농 축액 및 조사포닌의 S. aureus에 대한 생육억제작용은 살균작용이 아닌 정균 작용으로 추정되었다. 사포닌의 항균 활성 유무를 확인하기 위해 순수 분리된 ginsenoside 6종 (PT saponin, PD saponin, ginsenoside-Rb2,-Rc,-Rd,-Rf,- Rg2)의 항균활성을 50~200 μg/mL의 농도에서 조사한 결 과 모두 항균효과가 관찰되지 않아서 ginsenoside는 S. aureus에 대해서는 항균효과가 없는 것으로 사료된다. 한편 사포닌을 제외한 비사포닌 성분인 비수용성분획에 대해 상기의 4종 병원성미생물을 대상으로 항균활성을 조사한 결과 E. coli, C. albicans, A. niger에 대해서는 항균효과가 관찰되지 않았고 S. aureus에 대해서만 선택적인 항균활성을 나타내었다. 항균활성 발현 비수용성분획 중 15% methanol분획(MF-1)이 가장 높은 항균활성을 나타내어 이에 대한 최소생육저해농도를 조사한 결과 0.625 mg/mL 이었다. MF-1 분획을 질량분석기(HPLC-MS)로 조사한 결과 주요한 활성성분은 분자량 179.55 및 187.55를 가지는 물질로 추정되었다.

The effect of physical and chemical treatments to reduce staphylococcal phages was investigated. To determine impact of physical treatment on viability of phages, two staphylococcal phages (SAP84 and SAP89) were treated with multiple heat (55oC and 60oC) and pH (pH4, 7, 10) conditions. Viability of SAP 84 was dramatically reduced at 60C and SAP 89 was completely inactivated at 60C within 25 min. Overall, the two phages were stable under all the pH conditions tested except for the SAP 89 at pH 10. Treatments, a 10% FAS (Ferrous Ammonium Sulfate) solution and various density of ethanol and sodium hypochlorite were used to reduce the two phages. SAP 84 was unstable in 50% and 70% ethanol. However, SAP 84 and SAP 89 showed high tolerance after exposure to 100 ppm of sodium hypochlorite which is known as an effective sterilizer. As soon as the two phages were treated with 10% FAS, which is used as a virucidal agent, they were inactivated and did not form any plaque. The result of this study provides additional evidence that staphylococcal phages can be controlled by various physicochemical treatments.

본 연구는 기구등에 오염된 E. coli와 S. aureus를 제어 하기 위해 이산화염소의 농도별 접촉시간에 따른 살균소 독력을 평가하여 살균예측모델을 개발하였다. E. coli의 경우 초기균수가 9.13 log CFU/mL이었고, 청정조건에서 5 ppm으로 1분, 3분, 5분 처리한 결과 각각 0.04, 0.07, 0.10 log CFU/mL의 감소값을 나타내었다. 20 ppm을 처리한 결 과 각각 0.74, 0.79, 0.84 log CFU/mL의 감소값을 나타내었다. 또한 CCD에 의한 최대농도 35 ppm으로 처리한 결과 각각 2.49, 2.70, 3.65 log CFU/mL의 감소값을 나타내었다. S. aureus의 경우 초기균수가 8.70 log CFU/mL이었고, 청정조건에서 5 ppm으로 1분, 3분, 5분 처리한 결과 각각 0.14, 0.28, 0.36 log CFU/mL의 감소값을 나타내었다. 20 ppm을 처리한 결과 각각 0.66, 0.79, 0.90 log CFU/mL의 감소값을 나타내었다. 또한 CCD에 의한 최대농도 35 ppm 으로 처리한 결과 각각 4.59, 5.25, 5.81 log CFU/mL의 감소값을 나타내었다. 따라서 이산화염소의 살균소독력 평 가결과는 E. coli와 S. aureus에 대하여 식품의약품안전처 살균소독력 기준에 모두 만족하는 것으로 나타났다. 살균 예측모델의 경우, R2값이 모두 0.98 이상으로 두 균주에 대해 모두 높은 적합성을 보였다. 본 연구에서 개발된 이산화염소의 살균예측모델을 식품산업 적용을 위한 기초자 료로 활용함으로써 E. coli와 S. aureus를 적절한 농도와 접촉시간으로 제어할 수 있을 것으로 사료된다.

농식품의 안전성을 신속하게 검사할 수 있는 기술의 필요성이 커짐에 따라 바이오센서와 같은 새로운 기술에 대한 연구가 증가하고 있다. 이와 함께, 바이오센서와 같은 면역센서의 성능을 높이기 위해 기존에 사용하던 항체의 단점들 을 보완하는 압타머에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 식중독 사고의 주요 원인물질인 황색포도상구균 독소를 검출하는 압타머를 개발하기 위하여 수행되었다. 황색포도상구균 독소 검출용 압타머는 SELEX 방법에 의해 개발하 였다. 또한, SELEX 방법의 효율을 높이기 위해 산화 그래핀을 이용한 목표 ssDNA의 흡착 및 탈착 방법을 함께 사용 하였다.

황색포도상구균 식중독은 해당 균이 세포 밖으로 분비 하는 장독소에 의해 발병되며, 지금까지 밝혀진 16가지 독소 중 내열성이 가장 강하고 흡입중독으로 쉽게 질환을 일으킬 수 있는 Staphylococcal enterotoxin B형을 분리해 내는 방법에 대해 연구하였다. 분자량 26-29 kDa의 단순 단백질인 SEB를 분리 및 정제하기 위한 방법으로 fast protein liquid chromatography (FPLC)를 이용하였으며, 정제율을 높이기 위해 ion exchange chromatography와 gel filtration chromatography의 두 과정을 거쳤다. 실험 결과 SEB의 분리 조건은 CIEX에서 WorkBeads 40S컬럼 의 분리능이 가장 좋았고, 염 농도 15%에서 SEB가 분리 됨을 확인하였다. CIEX에서 획득한 분획으로 단백질을 크기별로 나누는 GF를 실시하였을 때, Sephacryl S-100 컬럼을 사용하여 정제된 SEB를 획득할 수 있었다. 시료 가 컬럼을 통과할 때 염 농도가 효율적으로 조절될 수 있 도록 하고 SEB를 농축하려 시도한 투석 및 완충액 치환 방법은 전체적인 단백질량 손실을 가져오는 것으로 나타 났다. 본 연구에서 개발된 독소 분리 및 정제 방법은 향 후 다른 장독소 분리에도 활용할 수 있으며, 식중독 신속 진단법 개발 및 항체 생산 발전에 효율을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

목적: 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)과 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)으로 오염시킨 RGP 렌즈를 3가지 종류의 다목적용액에 침윤시킨 후 각 시간대별 두 균주의 항균효과를 비교하여 렌즈 소독에 필요한 침윤시간을 제시하고자 한다. 대상과 방법: 황색포도상구균과 녹농균의 배양액(농도 109 Colony Forming Unit/ml) 0.1ml와 LB broth 0.9ml 혼합액에 RGP 렌즈를 넣은 후 24시간 배양 후 실험을 시행하였다. 3가지 종류의 다목적용액을 1시간, 2시간, 3시간, 4시간, 5시간, 6시간, 7시간 동안 침윤시켜 항균 효과를 비교하였다. 결과: 황색포도상구균과 녹농균에 대한 다목적용액 간에 항균효과 차이는, 시간대별로 1시간 침윤으로 전체 균의 cfu가 약 43~47%, 55~63% 감소하였고, 2시간 침윤으로는 약 77~80%, 77~86% 감소하였다. 3시간 침윤으로는 약 97~98%, 85~97% cfu가 감소하였고, 4시간 침윤으로는 100%, 95~100% cfu가 감소하였다. 그리고 5시간, 6시간, 7시간 침윤으로는 다목적용액 모두 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)과 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)이 검출되지 않았다. 결론: 황색포도상구균은 다목적용액 4시간 이상의 침윤시간에서 검출되지 않았고 녹농균은 다목적용액 5시간 이상의 침윤시간에서 세균이 검출되지 않았다. 따라서 본 연구에 사용된 다목적용액을 RGP 콘택트렌즈 소독에 사용하는 경우 5시간 이상 침윤시켜야 할 것으로 사료된다.

표준 평판배지 정량검출법과 TEMPO STA를 이용한 황색포도상구균 정량 분석에 대한 상관성과 유의성을 평가 하기 위해 복합조리식품에 황색포도상구균을 인위적으로 접종하여 결과값을 통계 처리하여 유의성을 조사한 결과 두 실험방법간에는 유의적 차이가 없었다(p < 0.05). 상관 계수(r2)는 0.9672로 두 실험간에는 높은 연관성을 보였다. TEMPO STA를 466개의 시료에 적용한 결과 454개 (97.4%)의 시료는 문제가 없었으나 이중 12개의 시료에서는 error가 발생하였다. 그러나 TEMPO법은 실험 단계 간편하고 사용이 쉬우며 신속한 결과를 얻을 수 있으며 자동화된 장비로 실험 과정에 의한 오류를 최소화 할 수 있는 장점이 있으며 표준시험법인 표준 평판 배지법과도 유의적인 차이가 없어 정확한 정량검출이 가능할 것으로 생각된다. 최근 식품의 안전성확보를 위해 검사 품목이 다양해지며 수도 증가하는 추세이기 때문에 황색포도상구균의 정량 검사가 정확하고 신속해야 할 필요가 있으므로 TEMPO STA법의 필요성은 앞으로 크게 늘어날 것으로 보인다.

The purpose of this study is to evaluate antimicrobial effects of organic acid and some natural occurring antimicrobials against Staphylococcus aureus isolated from various origins (vegetables, peanut, pea leaf, kim- bab, person, perilla leaf, and animal) and to calculate their MIC and MBC values. Five organic acids (acetic, lactic, citric, malic, and propionic acid), three essential oils (carvacrol, thymol, and eugenol), and two other natural antimicrobials (nisin and cinnamic acid) were evaluated for their antimicrobial effects against 113 strains of S. aureus using combination treatments. Propionic acid (7%), nisin (1%), thymol (1%), carvacrol (1%) showed antimicrobial activities against S. aureus strains in agar disc diffusion test. And, carvacrol, thymol, and nisin were found to be the most effective with the lowest MIC values of 0.0313%, 0.0625%, and 0.0625% against S.aureus, respectively. Propionic acid (0.2313%) and citric acid (0.6000%) were the most effective among organic acids tested. Therefore, these five antimicrobials were selected for next combination treatments. Combination of propionic acid and citric acid were showed the strongest inhibitory effectiveness against S. aureus among combination treatments. These results suggest that organic acid such as propionic and citric acid, and natural occurring antimicrobial such as nisin, carvacrol, and thymol might be possibly used as preservatives for inhibiting S. aureus in foods.

본 연구는 Lightcycler (Roche)를 이용한 Real-Time PCR(LC-PCR)기법을 통하여 원유시료에서 신속, 정확하게 황색포도상구균을 검출하는 기법을 개발하고자 하였다. coagulase 전구체를 coding하는 113 bp의 coa 유전자의 증폭, melting curve 분석 및 DNA염기서열을 분석하여 황색포도상구균 특유의 유전자 검출하는 기법을 개발하였다. 또한 분리된 균주중 메치실린에 내성을 나타내는 균주를 검출하고자 penicillin-binding protein, PBP2a (mecA)를 coding 하는 209 bp의 mecA 유전자의 증폭, melting curve 분석 및 DNA염기서열을 분석하여 메치실린내성 황색 포도상구균을 real-time PCR 기법으로 검출하는 기술을 개발하였다. 본 실험에 따르면 647개의 원유시료중 6개의 시료에서 황색포도상구균이 검출되었으며 이중 2개의 시료에서 분리된 황생포도상구균이 메치실린내성 황색포도상구균임을 확인하였다. 또한 DNA 검출한계는 10 fg으로 기존 PCR에 비해 매우 감도가 우수한 것을 확인하였다. 또한 3개의 원유시료에서 돼지나 소의 삼출성 피부염의 원인균인 Staphylococcus chromogenes가 분리되었다.

전국 4개 대도시(서울, 부산, 대전, 광주)를 중심으로 시중에서 유통되는 김밥 중 황색포도상구균의 오염도 자료와 환경조건별 미생물 변화를 예측하는 Food MicroModel^R을 활용하여 김밥 중 황색포도상구균으로 인해 식중독이 발생하지 않을 유효기간을 산정하였다. 분식점(n=79), 백화점(n=10), 편의점(n=20)으로 구분하여 분석한 여름철 평균 황색포도상구균 모니터링자료(검출률 각각 39.2%, 30%, 15%)를 시중에서 유통되는 김밥 중 황색포도상구균의 최대 섭취유효시간 산정에 활용하였으며, 모델 운영 시 김밥 중 황색포도상구균으로부터 enterotoxin이 생성되는 균수인 2×^7에 도달하는데 ℃~ 요되는 시간을 최대섭취유효시간으로 추정하였다. 하절기의 환경조건을 고려하기 위하여 ℃ 온도 조건하에서, pH, NaCl %, aw 0.99의 조건을 적용하였다. 추정된 최대섭취유효시간은 일반적인 성인이 김밥 1인분(171 g)을 섭취하는 것을 기준으로 하였을 때 구입 이후 28~30℃에서 방치할 경우 분식점은 3.9~4.6시간, 백화점 6.7~7.9시간, 편의점은 7.4~8.7시간이었다. 또한 구매한 김밥이 황색포도상구균에 기인한 식중독으로부터 안전할 최대섭취 유효시간은 99% 안전 확률에서 여름철 분식점 자료를 근거하여 30℃에서 1.9시간이었으며 15℃인 경우는 17.7시간이었다.

대부분의 식중독은 단체 급식으로부터 발생하는 경우가 많으며, 특히 위생상태와 연관되어 식중독을 야기 시키는 병인 물질 중 포도상 구균은 많은 부분을 차지 하고 있다. 따라서 본 연구에서는 서부경남지역의 5개 초등학교 급식시설에서 총 98개의 샘플 중 A급식소의 식수, D급식소의 손, E급식소의 냉장고와 앞치마에서 4개의 포도상 구균을 분리하였다. 분리된 균주들은 1개의 메티실린 저항성 혈장응고 효소 음성 황색포도상구균(Methicilline Resistant Coagulase Negative Staphylococcus aureus: MRCNS땃 깨의 메치실린 민감성 혈장응고효소 양성 황색포도상구균 (Methicilline sensitive Coagulase positive Staphylococcus aureus· MSCPS)으로 구분되었다. 한편 포도상 구균은 내열성 내독소로서, 이 중 가장 문제가 되는 내독소 B(enterotoxin B)를 검색하기 위한 PCR을 실시한 결과, A장소의 식수, D장소의 손, E 장소의 냉장고와 앞치마에서 분리된 균주로부터 477b의 생성물을 갖는 sob gene을 확인할 수 있었다. 이들 분리된 황색포도상구균에 대한 항생제 민감성 실험에서는 ampicillin과 penicillin에 대하여 전체적으로 저항성을 가졌으며, 특히 A 식수에서 분리된 균주는 옥사실린 저항성(oxacilline resistant)균주로 나타나 MRSA(methicilline resistant staphylococcus aureus)균주로 확인되었다.

2000년 국내 식중독발생 통계에 따르면, 원인식품별 식중독발생건수는 육류 등이 27.9%, 어패류 및 가공품이 26.0%, 복합조리식품(김밥, 도시락)이 24.0%의 비율을 차지하고 있으며, 원인균별 식중독발생건수는 Salmonella spp가 28.8%로 1위, Vibrio parahaemolyticus가 13.5%로 2위, Staphylococcus aureus가 8.7%로 3위를 차지하고 있다. 이에 본 연구에서는 김밥 중 황색포도상구균에 대한 분포도조사 및 오염정도를 분석하여 위해도평가의 기초자료로 활용하고자 하였다. 서울, 부산, 대전, 광주의 백화점, 편의점, 분식점 등에서 구입한 김밥 총 214건에 대한 황색포도상구균의 정량 및 정성실험 결과, 균검출율은 34.1%였고, 평균균량은 623 cfu/g이었다. 분리균에 대한 enterotoxin 실험결과 A type 42.5%(31주/73주), B type 4.1%(3주/73주), D type 2.7%(2주/73주)의 분포를 보였다. 또한 유통·판매형태별로는 분식점의 검출율이 42.8%로 백화점(25.8%) 및 편의점(12.3%)보다 높게 나타났으며, 계절별 평균균검출율은 비슷하였으나, 정량검사결과 여름철(793 cfu/g)에 겨울철(446 cfu/g)보다 균량이 1.8배 높게 나타났다.

Staphylococcus aureus is gram positive, facultatively anaerobic, non-sporulative coccus, and positive for coagulase and DNase. The food oisoning outbrealc of Staphylococcus aureus increases in the world, and third occurnn happened in our country. Of 105 isolates (25.4%) obtained 413 fecal samples of food-poisoning suspicious patients. In those cases, the enterotoxins were detected firom a total of 45 isolates (42.9%), 9 isolates(20.0%) were A type, 33 isolates (73.3%) we H types, 2 isolates (4.4%) were G type and 1 isolate was a I type enterotoxin. Among the isolates possessing staphylococcal enterotoxins, 29 isolates had H type only(64.4%), 5 isolates had A type only and 4 isolates had both A and H type. 'Iieo isolates had G type only and 1 isolate had I type only. In the antibiotic susceptibility, 48 isolates (46%) had at least one antibiotic resistance among 105 isolates, 34 isolates (70.8%) were resistant to penicillin, 1 isolate (2.1%) to ampicillin, 3 isolates (6.3%) to erythromycin and kanamycin. Seven were resistant to more than two antibiotics and especially 1 isolate was resistant to penicillin-ampicillin-nitrofurantoin.

토양에서 분리한 Streptomyces lydicus YSK-681이 생산하는 메치실린내성 황색 포도상구균에 유효한 항생물질을 정제하여 물리화학적 특성을 조사하였다. 물질정제는 chloroform으로 추출한 후 silica gel column chromatography, Si, ODS, GPC HPLC순으로 진행하였다. FAB MS의 분자량 측정결과 m/z 1022.4와 1036.4(M+H)^+의 두 개의 피크가 분석되었으며, NMR 분석에서는 -OH와 leucine으로 추정되는 관능기가 조사되었다. 정제된 항생물질의 MIC는 그람 양성균에 대해서 1∼32 ug/ml그람음성균과 효모에서는 125 ug/ml 이상이었다. 임상에서 분리된 129개의 MRSA에 대한 MIC는 8 ug/ml이었으며, 암세포인 P388, HeLa, S180에 대한 세포독성은 없었다.