Airborne bacteria are an important component of atmospheric fine particulate matter (PM2.5), yet the interactions between microbial communities and organic compounds remain poorly characterized. This study investigated the impact of alkane chain length on bacterial dynamics in outdoor PM2.5 using correlation analysis, generalized additive models, and network-based approaches. Among individual alkane species, C30 (n-triacontane) showed a consistent positive association with bacterial concentration in both simple and partial correlation analyses, whereas C20 (n-eicosane) and C24 (n-tetracosane) exhibited significant negative associations only after controlling for collinearity among alkanes. Grouped alkane classes (C20–C24, C25–C29, C30– C35) did not show statistically significant nonlinear effects on bacterial concentration in models using the full dataset. However, temperature demonstrated a strong nonlinear effect and acted as a modifier of alkane-bacteria relationships. Stratified generalized additive models revealed that under high-temperature conditions (≥ 14oC), all three alkane groups showed significant and localized nonlinear associations with bacterial concentration, with the strongest positive response observed for C30–C35 (p = 0.0011). Network analysis indicated that mid-chain alkanes (C20–C25) were positively linked to metabolically versatile genera such as Pseudomonas, Caldalkalibacillus, Pseudarthrobacter, Pigmentiphaga, and Janthinobacterium, whereas long-chain alkanes (C26–C35) were negatively associated with genera including Methylosinus, Pelomonas, and Pedomicrobium. These results suggest that alkane chain length acts as an ecological filter structuring bacterial communities present in PM2.5 and that hightemperature conditions (≥ 14oC) enhance these interactions by altering alkane phase behavior and particle stability. Understanding these coupled chemical and biological processes is therefore critical for anticipating future changes in air quality and emerging health risks.

최근 화장품에서 방부제로 사용되는 파라벤류는 인체 안전성에 대한 문제가 이슈화되고 있다. 따라서 본 연구에서는 파라벤류를 대체할 수 있는 방부시스템으로 1,3-butylene glycol, 1,2-hexanediol 및 1,2-pentanediol의 함량에 따른 방부력 효능을 평가하고자 하였다. 화장품 크림에 1,3-butylene glycol을 5 - 25% 사이의 농도로 첨가하였다. 1,3-Butylene glycol의 방부력은 Personal Care Products Council (CTFA)의 M-3 시험법으로 측정하였다. 알칸 디올계인 1,2-hexanediol 및 1,2-pentanediol도 유사한 방법으로 평가하였다. 1,3-Butylene glycol의 함량에 따른 방부력 평가 결과, 25%를 첨가한 크림 처방에서 모든 시험 균주에 대하여 방부력을 나타내었으며, phenoxyethanol 0.3%와 ethylhexylglycerin 0.1%가 혼합된 처방에서 방부력을 나타내었다. 방부제인 phenoxyethanol의 0.3% 함량을 대체할 수 있는 대체 방부제로 alkane diol계인 1,2-hexanediol과 1,2-pentanediol을 선정하여 방부력 평가를 진행하였다. 1,2-Hexanediol과 1,2-pentanediol의 조성에 따른 방부력 평가 결과, 1,2-hexanediol 1%와 1,2-pentanediol 1%의 혼합 처방에서 방부력을 나타내었다. 결과적으로 본 연구에서는 25%의 1,3-butylene glycol과 0.1%의 ethylhexylglycerin, 1%의 1,2-hexanediol 및 1%의 1,2-pentanediol의 처방은 가장 우수한 방부력을 나타냄을 입증하였다. 따라서 이러한 처방은 화장품에서 사용되어 안전성의 이슈가 되어온 파라벤류 방부제를 대체할 수 있는 가능성이 있음을 시사한다.