Chlorination and UV illumination are being widely applied to inactivate a number of pathogenic microbials in the environment. Here, we evaluated the inactivation efficiency of individual and combined treatments of chlorination and UV under various aqueous conditions. UV dosage was required higher in waste water than in phosphate buffer to achieve the similar disinfecting efficiency. Free chlorine generated by electrolysis of waste water was abundant enough to inactivate microbials. Based on these, hybrid system composed of sequential treatment of electrolysis-mediated chlorination and UV treatment was developed under waste water conditions. Compared to individual treatments, hybrid system inactivated bacteria (i.e., E. coli and S. typhimurium) and viruses (i.e., MS-2 bacteriophage, rotavirus, and norovirus) more efficiently. The hybrid system also mitigated the photo re-pair of UV-driven DNA damages of target bacteria. The combined results suggested the hybrid system would achieve high inactivation efficiency and safety on various pathogenic microbials in wastewater.

Recently, speedy, convenient and easy detection technologies have been developed rapidly and on the contrary, studies on development of traditional detectors applying biochemical characteristics has gradually been decreased. This review examined trend in current studies on detection of food-borne pathogenic microorganisms in the fields of selective media, immuno-assay, Polymerase Chain Reaction (PCR), microarray, terahertz spectroscopy &imagination and so on. Most traditional methods to detect the organisms from food matrix rely on selective media and such a method have disadvantages like long time requirement and distinguishing one species only from each selective medium although they are highly economical. Various new convenient methods such as Enzyme Linked Immuno-sorbent Assay (ELISA), paper-strip kit, fluoroimmunoassay etc. have been developed. The most ideal method for detecting food-borne pathogenic microorganisms in foods should be accurate, convenient, rapid and economical. Additionally, it is needed that capabilities of quantitative analysis and automation to be applied to industries.

본 연구는 병원에서 원예치료 프로그램으로 식물을 원예용 상토, 분갈이 용토, 물을 이용한 재배방법으로 식물을 식재한 뒤 병원과 똑같은 환경의 조건 내에서 토양과 수질에 병원성 미생물을 조사하고, 식물 생육의 변화를 알아보기 위해 수행되었다. 토양 유해 미생물을 조사하 기 위하여 원예활동에서 가장 많이 사용되고 있는 헤테라(Hedera helix L.), 테이블 야자(Chamaedorea elegans)를 원예용 상토(팜한농), 분갈이 용토(흥전농산), 수돗물(경산)을 이용한 수경재배로 12cm 플라스틱 화분에 각각 이식하였다. 실험 장소는 병원환경과 비슷한 온도 인 20~23℃, 습도 60~70%, 광도 1000Lux로 설정한 실내공간에서 2017년 2월 27일부터 5월 1일까지 63일간 실시하였으며 4일 간격으로 50mL씩 관수하였다. 이식 전 원예용 상토, 분갈이 용토, 수돗물의 E. coli O157:H7과 Salmonella spp.을 분석하였으며 실험 마지막 날에도 식물 근권에 위치한 토양을 채취하여 유해미생물을 분석하였다. 또한 병원과 비슷한 환경조건에서 10주간 재배하는 동안 일주일 간격으로 초장, 엽장, 엽폭과 엽수, 엽록소 함량을 측정하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째 토양 내 병원성 미생물 분석 결과 이식전과 실험 마지막 날 모두 원예용 상토, 분갈이 용토, 수경재배 모두 E. coli O157:H7과 Salmonella spp.은 검출되지 않았다. 이는 오염된 토양이 아닌 한 토양 자체 내에서 유해 미생물이 발생되지 않았고 병원 내 주변 환경보다는 공기 중 미생물 농도에 따라 영향을 미친다(Jaffal et al., 1996)는 연구 결과와 맥을 같이 하고 있다. 둘째 식물 생육 변화를 관찰한 결과 병원과 동일한 환경조건아래에서 아이비와 테이블 야자의 생육변화가 현 저히 차이가 났다. 먼저 아이비의 초장은 수경재배(19.2cm)>원예용 상토(10.6cm)>분갈이 용토(7.2cm) 순으로 증가하였으며 엽수는 원예 용 상토(37.6)>수경재배(30.3)>분갈이 용토(25.0)순으로 증가하였다. 엽록소 함량으로 추정한 결과 아이비는 이식한 뒤 원예용 상토, 분갈 이 용토, 수경 재배 모두 35일이 지난 시점부터 엽록소 함량이 떨어지기 시작하였다. 그중 수경재배에서의 아이비는 원예용 상토의 2배, 분 갈이 용토의 3배만큼 엽록소 함량이 급격히 떨어졌으며 잎이 고사하여 떨어지는 현상도 나타났다. 테이블 야자는 원예용 상토, 분갈이 용 토, 수경재배 모두 초장의 성장률은 극히 적은 변화를 보였지만 그중에서 원예용 상토에서 제일 높은 증감률을 보였다(0.39cm). 엽록소 함 량은 28일 지난 시점부터 낮아지기 시작하였으며 수경재배를 한 테이블 야자의 엽록소 함량이 제일 급격히 떨어지는 것을 알 수 있었다. 원 예활동 시 치료의 목적으로 식물의 빠른 성장을 보기 위해선 아이비, 테이블야자 모두 원예용 상토에 식재하는 것이 효과를 줄 수 있다. 또 한 수경재배를 통한 원예활동 시 어떠한 영양분을 첨가하지 않았기 때문에 35일이 지나면 영양분을 첨가해 주거나 병실 내에서 제거해주 는 것이 좋을 것으로 사료된다

2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride (TTC)는 산화환원지시약으로 미생물의 증식에 의한 산소 소비를 쉽게 확인할 수 있다. 용해 후 무색의 형태를 띠고 있으나 생리활성이 있는 조직에서는 탈수소 효소(dehydrogenases)에 의해 환원되어 빨간색의 불용성 1,3,5,-triphenylformazan (TPF)가 된다. 본 연구에서는 병원성 미생물(Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Enterococcus faecium, Candida albicans)에 TTC 지시약을 활용하여 미생물 성장시험에 대해 확인하였다. 시험 균주에 TTC를 첨가하여 확인한 결과, 모두 탈수소효소 반응으로 인한 TPF 형성으로 붉은색 콜로니를 관찰하였다. 이후 TTC 0.04% 이상의 농도 및 12 h 이상 배양조건으로 최적화 실험 후 균주별 CFU 값을 통해 TPF 발현능을 확인하였다. 결국 TTC가 병원성 세균 및 효모균 성장에 큰 영향을 끼치지 않으며 배양 시 세균의 경우 12 h, 효모균의 경우 48 h 이후부터 확인이 가능하였다. 이러한 결과들로부터 TTC를 활용한 미생물 성장 확인 시험법이 더 신속 정확한 방법으로 화장품 연구에 활용 가능할 것으로 사료된다.

천연성 항균 물질을 개발하기 위하여 소나무 에탄올 추출물 40mg/를 첨가한 TSB에서 Staphylococcus aureus ATCC 29737, Bacillus subtilis KCTC 1021, Bacillus megaterium KCTC 3007 그리고 Vibrio parahaemolticus ATCC 17802는 대조구에 비해 4에서 6 log cycle 그 성장이 억제되었으나 Saimonalla typhimurium ATCC 14028

115 종의 생약재 중에서 식품부패성 및 병원성 미생물을 대상으로 항균활성을 나타내는 생약자원을 검색한 결과 식품부패성 세균 Bacillus subtilis에 강한 항균활성을 보인 것은 단삼, 관중, 가자, 독활, 파고지, 오미자이었으며, 식중독균인 효모 Candida albicans IFO6258에 대해서는 지모와 관중 두 생약재가, 식품부패성 효모 Schizosaccharomyces sp.에 대해서는 지모, 관중, 원지가 각각 강한 항균 활성을 보였다. Streptococcus mutans에 대해서는 관중, 단삼, 소목, 방기, 오미자, 오배자, 고삼, 목향이 강한 항균 활성을 보였다. 피부 각층 및 모발에 침입하여 피부병을 야기하는 백선균 Trichonphyton mentagrophytes에 대해서는 지모, 강황, 목향, 호장근, 지유, 황금, 가자들이 항균활성을 나타내었다 . 항균spectrum이 넓으면서 비교적 항균활성이 강한 관중, 단삼, 가자, 황금에 항균활성이 강한 생약자원인 가자, 계피, 방기, 황금등의 생약재를 각각 1 : 1로 혼합한 추출물에 대한 항균활성을 조사한 결과 모든 혼합 추출물에서 단독 추출물 보다 강한 항균활성을 나타내었다.