Due to the sturdy photoluminescence and absorption, CQDs emerged as a suitable candidate for optical sensing probe. The present study deals with the synthesis of blue-fluorescent Carbon Quantum Dot (TAA-CQD) using tannic acid and glycine as novel precursors. The TAA-CQD were synthesised hydrothermally with the high production yield and QY to be 86.12 and 21%, respectively, and an average particle size of 1.9 nm. The TAA-CQD aqueous solution displays excitation-dependent fluorescence emission in the excited range from 420 to 650 nm. The CIE co-ordinates in a highly blue region at (0.14, 0.19) confirmed the synthesised TAA-CQD were blue in fluorescent. Fluorescence of TAA-CQD was stable under all pH range, resisted the high ionic strengths condition and stable over 8 months. Furthermore, the fluorescent TAA-CQD was capable in detecting a tetracycline-classed antibiotic Doxycycline (DXY) along with remarkable selectivity and sensitivity. The measures limit of detection (LOD) was very low 2.42 mM in comparison to other methods. Moreover, the applicability of the proposed work has been fruitfully employed on the pharmaceutical waste. Thus, our designed TAA-CQD based fluorescence sensing system hold great promise for the advanced sensing materials in the detection of DXY and we believe that our approach will be promising and viable in a clinical applications.

본 연구에서는 하수처리 과정에서 분리된 항생제 내성균(Antibiotic Resistant Bacteria, ARB)을 제거하기 위해 박테리오파지와 차아염소산 나트륨(NaClO)을 결합한 병용 처리 기술을 응용하였다. ARB를 감염시키는 용균성 박테리오파지는 폐수 샘플에서 성공적으로 분리되었다. 이러한 박테리오파지와 NaClO를 순차적으로 적용한 결과, 5시간 이내에 ARB를 상당히 감소시킬 수 있었다. 환경 안정성 평가에서는 분리된 박테리오파지가 온도, pH, 독성 물질에 대한 노출 등 다양한 조건에서도 효과를 유지하는 것으로 나타냈다. 또한, 실험실 규모의 반응기 실험을 통해 단독 염소 소독과 비교했을 때, 결합 처리가 ARB를 효과적으로 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 박테리오파지와 차아염소산 병용 처리는 유기물, 질소(N), 인(P)과 같은 영양소 제거 효율에 영향을 미치지 않았다. 이러한 결과는 박테리오파지를 기반으로 한 생물학적 제어법과 기존의 소독 방식을 결합하여 폐수 처리 공정(Wastewater treatment plant, WWTP)에서 효과적인 항생제 내성 박테리아 제어 방안을 제시할 가능성을 시사한다.

Building step-scheme (S-scheme) heterojunctions has recently emerged as a highly effective approach for developing superior photocatalysts for water purification. Herein, a C3N5/ Ag3PO4 (CA) S-scheme heterojunction was prepared by in situ growth of Ag3PO4 nanoparticles on 2D C3N5 nanosheets. Notably, under visible-light irridiation, CA exhibited significantly higher activity in the photodegradation of LEVO, which is about 28.38, 2.41, and 2.14 times higher than the rates for C3N5, Ag3PO4, and the mixture, respectively. Based on the radical scavenging experiments, the mechanism for enhanced photocatalytic performance has been analyzed, is attributed to improved interfacial charge separation, the elevated redox potential of photon-generated electrons and holes, and the increased generation of active species resulting from the S-scheme transfer of photoinduced carriers. Additionally, CA demonstrates greater stability than either C3N5 or Ag3PO4 alone in the photo-oxidation of LEVO and the photodegradation of RhB. In essence, this study not only deepens our comprehension of the photocatalytic mechanism of CA, but also pioneers a novel concept for the development of highly effective and stable S-type heterojunction photocatalysts.

본 연구는 어린이집 급식설비 손잡이의 식중독 세균 오 염도를 측정하고, 분리 균주의 독소 유전자와 항생제 내 성을 분석하여 급식설비 손잡이에 의한 집단식중독을 예 방을 위한 과학적 기반을 마련하고자 하였다. 실험 대상 은 전라남도 일부 지역 어린이집 101곳의 냉장고, 냉동고, 자외선 살균기 손잡이, 총 303개를 대상으로 하였다. 어린 이집 냉장고, 냉동고 손잡이에서 B. cereus 4 균주(1.3%) 가 검출되었고 어린이집 냉장고 손잡이에서 S. aureus 2 균주(0.7%)가 검출되었다. B. cereus와 S. aureus의 독소유 전자를 분석한 결과 B. cereus 4개 균주 모두에서 nheA, nheB, nheC, entFM, cytK가 검출되었으나, S. aureus의 2 개 균주의 경우 모두 sea, seb, sec, sed, see, seg, seh, sei, sej 독소유전자가 불검출되었다. B. cereus에서 설사를 유 발하는 장독소가 검출되어 B. cereus에 의한 식중독 발생 가능성이 상존하는 것으로 판단되었다. B. cereus와 S. aureus의 항생제 감수성을 실험한 결과 B. cereus 4 균주 에서 AM, FEP 등 β-lactam계 항생제에 내성을 나타내었 고 S. aureus 균주 모두 AM, P 항생제에 내성을 나타내 었다. S. aureus 균주는 OX 항생제에 각각 중간 내성 1 균주와 감수성 1 균주를 나타내었으나 MRSA는 검출되지 않았다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때 어린이집 급식설 비 손잡이의 교차오염으로 인한 식중독 발생을 예방하기 위해 급식설비 손잡이에 대한 주기적인 살균 등 위생관리 방안을 강화해야할 것으로 판단되었다.

Salmonella spp. 11 strains에 대해 저온 열처리(50oC) 3, 6, 9분 후 MIC값을 측정하여 항생제 내성을 알아보았다. Chloramphenicol에 대해 대조군과 열처리한 strains 대부분 에서 감수성(S)이 있는 것으로 나타났고, 열처리한 strains 의 MIC값은 대조군과 비교하였을 때 유지되거나 감소하 였다. Ciprofloxacin에 대해 대조군과 열처리한 strains는 대 부분 감수성(S)이 있거나 중간(I)을 나타냈다. Tetracycline 은 모든 strains에서 감수성(S)이 있는 것으로 나타났으며, S. Gaminara BAA 711에 대해 열처리 후 MIC값이 증가 하였다. Gentamicin에 대해 대조군 strains들에서 감수성을 나타낸 strains가 3 strains, 중간을 나타낸 strains 2 strains, 내성을 가진 strains가 6 strains였으며, 이 중 S. Heidelberg ATCC 8326는 MIC값을 측정했을 때 대조군에서 MIC값 이 8 μg/mL로 MIC break point가 중간이었으나, 3분과 9 분 열처리 후 MIC값이 16 μg/mL로 증가하여 break point 가 내성을 나타냈다. 본 실험결과 Salmonella spp. 11 strains 에 대해서 저온 열처리 후 열내성 효과에 의한 항생제 내성을 알아봤을 때 ciprofloxacin에서 S. Montevideo BAA 710을 3, 6분 열처리한 경우, gentamicin에서 S. Enteritidis 109 D1을 3분 처리한 경우와 S. Heidelberg ATCC 8326 을 3, 9분 처리한 경우, tetracycline에서 S. Gaminara BAA 711을 6, 9분 처리한 경우 MIC값이 증가하였다. 후속 연 구를 통해 Salmonella spp. strains에 대해 열처리 후 열내 성 효과를 나타내는 병원성 유전자의 특성에 대한 지속적 인 연구가 필요하다.

Pharmaceutical products occurring in freshwater bodies create numerous problems for the water bodies owing to their bio-toxic nature. In order to remove such pharmaceutical pollutants, a novel Er-doped Bi4O5Br2/ g-C3N5 nanocomposite was prepared by one-pot synthesis and applied for the photocatalytic removal process. The Er ions doped on the surface of Bi4O5Br2/ g-C3N5 nanocomposite exhibited 97% degradation of tetracycline in 60 min under visible light irradiation, which is higher than pure g-C3N5 and Bi4O5Br2 photocatalysts. The improved photocatalytic properties are attributed to the outstanding visible light harvesting capacity and quick charge carrier separation efficiency which greatly reduced the recombination rate in the heterojunctions. Based on radical trapping experiments, the •O2 −, h+ and •OH radicals played a prominent role in the photodegradation reactions under visible light. Finally, the ternary Er-doped Bi4O5Br2/ g-C3N5 nanocomposite is effectively recyclable with quite a stable photocatalytic removal rate. This work enables a new perspective on the rational design of rare-earth-based nanocomposites for various pharmaceutical pollutants treatment processes.

비브리오패혈증균은 세계에서 치사율이 50%에 달하는 가장 치명적인 수인성식품매개 병원균으로 해수에서 흔히 있으며, 특히 따뜻한 계절에 발생한다. 본 연구는 제주도 의 해수, 유통 수산물, 수족관물에서 분리한 비브리오패혈 증균에 대해서 RT-PCR을 이용한 독소 유전자, Vitek을 이 용한 항생제 내성, PFGE를 이용한 유전적 특성을 조사하 였다. 총 487개의 시료를 조사한 결과 비브리오패혈증균 46주(중복 균주 포함)가 해수에서 44주, 유통수산물에서 1 주, 수족관물에서 1주 분리되었다. rtxA, viu와 같은 독소 유전자는 각각 8주(17.4%), 9주(19.6%) 검출되었고, vvhA 와 같은 독소 유전자는 모든 균주에서 검출되었다. 항생 제 내성 실험결과 cefoxitin 항상제에 대해서 100% 내성 이 나타났다. 비브리오패혈증균 46주에 대한 PFGE 분석결과 총 6유형이 100% 상동성을 보였고, 유사도는 81.3- 98.0%로 나타났다. 수산물과 수족관물에서 분리된 비브리 오패혈증균은 해수와의 상동성 결과 유사도는 불일치로 나타났고 지역과 시료 사이에는 유사성이 없었다. 독소 유 전자를 가진 비브리오패혈증균에 의한 식중독 환자가 제 주도에서 발생한 점을 고려해볼 때, 해수, 유통 수산물, 수 족관물에서 분리한 비브리오패혈증균에 대한 모니터링이 지속되어야 할 것으로 보인다.

In this study platform, electrocatalytic detection of the antibiotic chloramphenicol (CAP) in phosphate buffer (pH 7) was easily achieved using a carbon paste electrode modified with NiO nanoparticles (note NiO-CPE). The peak reduction potential of chloramphenicol on the modified electrode is at (− 0.60 V/NiO-CPE vs. Ag/AgCl), its electrochemical behavior is completely irreversible, and controlled by adsorption phenomena. An excellent electrocatalytic activity has been demonstrated by the modified elaborated electrode towards the NO2 attracting group on the side chain of chloramphenicol. The structure and chemical composition of the NiO-CPE sensor were analyzed by SEM, and the X-ray diffraction results indicated that nickel oxide microcrystals were formed on the carbon sheets. The electrochemical characteristics of the NiO-CPE sensor were examined by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy in comparison with the unmodified carbon. Since the DPV technique allows plotting the linearity curve between the electrocatalytic current intensity of the Chloramphenicol peak and their concentration, the proposed sensor showed a remarkable detection limit of 1.08 × 10– 8 mol/L M (S/N = 3) and a wide determination range from 100 to 0.1 μM for Chloramphenicol. The developed sensor was successfully applied in the detection of Chloramphenicol in real samples.

To increase antioxidant and antibacterial activities of seasoned soy sauce, five kinds of oriental medicinal plant(Scutellaria baicalensis (P1), Coptis japonica makino (P2), Citriunshius pericarpium (P3), Zizyphi spinosi semen (P4), Crataegus pinnatifida (P5)) and four kinds of medicinal mushrooms(Inonotus obliquus (M1), Hericium erinaceus (M2), Phellinus linteus (M3), Lentinula edodes (M4)) were added to seasoned soy sauce. Soluble solid content, pH, salinity, total polyphenol & flavonoid contents were determined. DPPH & ABTS radical scavenging activities, SOD-like activity, and antibacterial activity were analyzed. Experimental sauces showed decreased pH but significant increases of soluble solid content and salinity. Total polyphenol content was 12.76 μg GAE/g in the control. However, M1 and P1 sauce had significantly higher polyphenol contents at 352.14 and 528.25 μg GAE/g, respectively. Total flavonoids content also showed the same pattern. DPPH free radical scavenging activity was the lowest in the control at 15.75%. It was the highest at 81.80% in M1 and 68.88% in P1. ABTS free radical scavenging activity and SOD-like activity showed the same tendencies. They were higher in the experimental groups than in the control. As for the antibacterial activity analyzed by the paper-disc method, the activity increased the most in P1 and P2. In particular, P2 had the strongest antibacterial activity. Its activity against different microorganisms was in the order of Staphylococcus aureus > Bacillus cereus > Escherichia coli > Salmonella typhimurium. In conclusion, these new sauces show increased antioxidative and antioxidant activities. Therefore, they are expected to be used in various ways as a functional soy sauce.

목적 : 온도감응성 나노구조체를 제조하고 이를 적용하여, 보관시에는 항생제가 용출되지 않고, 안구착용시에 만 온도감응성으로 항생제를 용출하는 스마트 콘택트렌즈를 제조하고자 한다. 방법 : 에멀젼중합하여 p(NIPAAm)-기반의 나노구조체를 합성하였고, 이를 샌드위치 공법을 통해 콘택트렌즈 에 도입하였다. Soaking 방법을 통해 항생제인 levofloxacin(LVF)를 콘택트렌즈에 탑재하여 온도에 따라 항생제 용출 특성을 분석하였다. 결과 : sodium n-dodecyl sulfate (SDS) 마이셀 템플레이트를 활용한 에멀젼중합을 통해 20-40 nm 크기의 온도감응형 p(NIPAAm)-기반의 나노구조체를 합성하였고 이는 TEM과 입도분석기를 통해 확인하였다. 샌드위치 공법을 통해 콘택트렌즈에 나노구조체를 도입하였고, soaking 방법을 통해 항생제를 렌즈안의 나노구조체에 탑재 하였다. 25 oC와 35 oC에서 각각 항생제의 방출 특성을 분석하였다. 상온에서는 항생제를 3 ug 이내로 방출하였 지만, 35 oC에서는 2시간이내에 대부분의 항생제를 방출하였고 10 ug까지 방출하였다. 결론 : 본 연구에서는 온도감응형 나노구조체를 합성하고, 이를 콘택트렌즈에 적용 및 항생제를 탑재하여, 온 도감응형 스마트 항생제용출 콘택트렌즈를 제조하였다. 온도감응형 나노구조체는 콘택트렌즈안에서 항생제를 성 공적으로 탑재할 수 있었고, 상온에서 상당량의 항생체를 보관하고, 온도증가시 10 ug까지의 많은 양의 항생제를 방출하였다. 본 연구결과는 약물전달용 스마트 안과의료기기 및 콘택트렌즈의 개발 및 상용화에 큰 역할을 할 것 으로 기대된다.

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.