Since airborne fungi have been known to aggravate indoor air quality, studies on developing anti-fungal filters increase recently. In this study, silver (Ag) nanoparticle was selected as anti-fungal agent. HEPA filter was coated with silver nanoparticles which were generated via spark discharge system operating at atmospheric pressure and temperature. The anti-fungal effect of the Ag-filter was evaluated with the conventional culture assay. When the number of Ag nano particle per a fungal particle in the filter was 1.91X106, the fungicidal efficiency was higher than 99%. As another anti-fungal test, ATP bioluminiscence detection method was also carried out and the results were correlated with those of the culture assay.

코로나방전플라즈마제트(CDPJ) 생성장치를 제작하여 조업특성을 조사하고 비가열살균기술로서의 활용가능성을 탐색하고자 E. coli를 대상으로 살균성능을 조사하였다. CDPJ장치는 전력공급장치, 변압기, 전극, 송풍기, 시료처리부 등 다섯 부분으로 구성하였다. 전압 10.0-20.0 kV의 직류전기를 10.0-45.0 kHz 구형파 펄스형태로 텅스텐리드 전극에 투입함으로써 코로나방전 플라즈마를 생성하고 동시에 전극사이로 강한 공기를 주입함으로써 하부방향으로 토출하는 플라즈마제트를 생성하였다. CDPJ 처리는 플라즈마 토출구 하부에 처리대상 물체를 위치하고 일정시간 처리하는 방식으로 시행하였다. 주파수를 높일수록 다량의 전류가 유입되었고, 비례하여 전력소비량도 증가하였다. 플라즈마 생성을 위한 임계전류는 1.0 A, 임계주파수는 32.5 kHz이었으며, 1.5 A 이상 40.0 kHz 이상에서 안정적인 플라즈마제트가 생성되었다. 플라즈마제트의 길이는 전류에 따라 증가하였고, 2분 이하 처리 시 대상물체의 표면온도 상승은 25oC를 하회하였다. E. coli 살균력은 전류세기에 비례하여 증가하였고, 전류 1.5 A에서 1분간 CDPJ처리에 의해 4.5 log 이상의 살균효과를 보였으며, 살균패턴은 2단계 1차 반응으로 확인되었다.

계란의 비열살균기술을 개발하고자 생성기체를 달리한 감압방전플라즈마(low-pressure discharge plasma, LPDP)처리에 의한 Salmonella Typhimurium 살균패턴을 조사하였고 이를 활용한 계란의 위생성 향상기법을 모색하였다. 플라즈마 생성기체를 달리하여 생성한 LPDP 처리 시 S.Typhimurium 살균력은 공기플라즈마가 가장 우수하였으며, 산소플라즈마, 질소플라즈마 순으로 낮아졌다. 공기를 사용한 LPDP의 처리시간별 S. Typhimurium의 살균효과는 2분, 5분, 10분 처리에 의해 각각 4, 6, 6.5 log 정도로 나타났다. 계란껍질의 S. Typhimurium에 대한 살균효과도 공기플라즈마가 가장 양호하였으며, 살균효과는 유리표면에 비해 약간 저하되어 5분 처리에 의해 3 log 정도 감소하였다. LPDP 처리 시 계란표면의 온도상승은 10oC 이하로 미미하였으며, 계란의 흰자와 노른자 모두 변성되지 않았다. 이러한 결과로부터 LPDP는 계란의 품질을 저하하지 않으면서 안전성 을 향상하는 비가열살균기술로 활용 가능함을 확인하였다.

후춧가루의 비가열 살균기술을 개발하고자 감압방전플라즈마(LPDP)를 이용한 살균을 시도하였고 LPDP 처리에 의한 품질변화를 조사하였다. 시판 후춧가루의 미생물 오염도는 가공제품에서는 세균, 진균 모두 103 CFU/g 수준이었던 반면, 재래시장에서 벌크로 판매하는 제품에서는 세균은 106 CFU/g, 진균은 107 CFU/g 수준의 오염도를 보였다. 후춧가루의 LPDP 살균패턴은 1차 반응으로 나타났으며, 세균과 진균의 살균속도상수는 각각 0.0841min-1 과 0.0696min-1 로서 세균이 진균에 비해 LPDP에 약간 더 민감하였다. LPDP 처리는 후춧가루의 색에는 영향을 미치지 않았으나 piperine 함량을 낮추는 것으로 확인되었다. Piperine 감소에도 불구하고 후춧가루의 관능특성은 LPDP 처리에 의해 영향을 받지 않았다.

The dual effectiveness of Opuntia ficus indica extracts for browning inhibition and microbial inactivation on fresh-cut apples was investigated. Prepared apple slices were treated with 25, 50, 100, 200 mg/mL Opuntia ficus indica extracts, packaged in polyethylene bags, and stored for 10 days at 4, 21oC. Results indicate that Opuntia ficus indica extracts significantly (P < 0.05) inhibited the browning reaction of fresh-cut apples. This treatment also reduced peroxidase activities. The populations of Staphylococcus aureus significantly decreased with increasing extract concentration (p < 0.05). In particular, S. aureus was reduced to non-detectable levels after 2 days in 100 mg/mL treatment at 4oC and 21oC. Opuntia ficus indica extracts therefore have antibacterial and antibrowning effects. The results suggest that Opuntia ficus indica extracts could be useful as a natural food preservative.

대표적인 2종의 미생물(E. coli, B. subtilis)을 이용하여 초기 미생물 농도에 대한 광 펄스의 영향을 살펴본 결과, 미생물의 사멸율이 초기 농도에 영향을 받지 않았고 25 kV에서 1500 μs 처리 시 최소 5 log 이상의 미생물 감소를 보인다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 4종의 유해미생물(B. subtilis, E. coli, S. aureus, S. typhimurium)의 광 펄스 처리시간에 따른 미생물 사멸효과는 모든 미생물이 처리시간에 증가함에 따라 효과가 상승하였고 1500 μs 처리 시 모든 미생물이 6 log 이상의 감소를 보였다. 또한 광 펄스 처리시간에 따른 미생물 사멸속도는 1차 반응속도와 상응함을 알 수 있었다. 그리고 4종 유해미생물의 배지 두께에 따라 미생물 불활성화 효과에 대한 민감 정도를 알아본 결과 E. coli의 두께 민감 상수가 4.9로 가장 높게 나타났으며 이는 시료의 두께가 증가함에 따라 미생물 사멸효과가 감소하는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 여러 가지 색(노랑, 빨강, 파랑, 녹색, 흑색)에 따른 E. coli의 사멸 효과는 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 결과적으로 초기 균체농도, 광 펄스 처리 시간, 두께에 따른 미생물 사멸효과의 민감도 등이 실제 식품 적용하기 위한 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

Intense pulsed light(IPL) has been highlighted as an innovative nonthermal sterilization technology that can kill spoilage or pathogenic microorganisms by using short-duration pulses of intense broad-spectrum electromagnetic radiation. This paper examines the inactivation effects of IPL on Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157:H7, and Pseudomonas aeruginosa inoculated on seafood products such as salmon, flatfish, and shrimps and evaluates the possibility of extending the shelf-life of seafood products. The results indicate that the inactivation of microorganisms increased with an increase in IPL energy density(J/㎠) and a decrease in the distance between the sample surface and the lamp. In addition, temperature increases on the fish fillets during the treatments were well controlled within the range of 5.7～9.8℃. The IPL treatment had a significant positive effect on the storage stability of seafood products at the storage temperature of 4℃ for 12 days. These results suggest that the storage period for fish fillets can be extended from 4 days to 6～8 days through the IPL treatment.

식품의 열에 의한 손상을 줄이고 안전성을 높이기 위한 비열살균기술로 유전체장벽방전 플라즈마(DBDP) 이용 가능성을 타진하기 위하여 E. coli에 대한 살균효과를 전류세기와 전극간격을 달리하여 조사하였다. DBDP 살균효과는 초기에는 크게 나타나다가 이후 감소하는 2 구간으로 구성된 1차 반응으로 나타났고, 전류세기에 따라 살균효과가 증가하였다. 전극간격에 따른 살균력은 2.65 mm에서 가장 높았으며, 3.33 mm, 1.85 mm 순으로 감소하였다. DBDP 살균패턴은 Singh-Heldman 모델에 적합하였으며, 시료를 고정하고 DBDP를 처리한 경우 곡선형상계수(n)는 0.545-0.783 범위의 값을, D'-value는 0.565-3.268min의 값을 보였다. 최소 D'-value는 전극간격 2.65mm, 전류 1.25 A에서 나타나 가장 우수한 살균력을 보이는 조건으로 확인되었다. DBDP 처리 시 시료를 이동시키면 고정하여 처리한 경우에 비하여 살균효과는 크게 향상되었으며, 양방향 이동식 처리가 단일방향 이동식 처리에 비하여 양호한 살균력을 보였다.

The objective of this study was to determine the effect of macrophages on growth of human colon cancer cells. The results showed that co-culture of colon cancer cells with macrophages inhibited the growth of colon cancer cells (HCT116 and SW620) depending on the number of macrophages, RAW 264.7 cells, and activated THP-1 cells accompanied by down regulation of pSTAT3 in cancer cells. We also found that expression and release of cancer cell growth inhibitory cytokines, IL-1 receptor antagonist (IL-1ra) and IL-10, was increased in macrophages. Blocking of the STAT3 pathway with specific inhibitor and siRNA of STAT3 abolished the growth of colon cancer cells and expression of IL-1ra and IL-10. In addition, neutralization of IL-1ra and IL-10 with antibodies resulted in reversal of macrophage-induced inhibition of cancer cell growth. These data showed that IL-1ra and IL-10 released from macrophages inhibit growth of colon cancer cells through inhibition of the STAT3 pathway.

비열살균기술로서 저온플라즈마 활용 가능성을 탐색하고자 유전체장벽 방전 플라즈마(DBDP)생성장치를 제작하여 최적 플라즈마생성 조건을 도출하고 Staphylococcus aureus를 대상으로 살균성능을 조사하였다. DBDP생성장치는 전력공급장치, 변압기, 전극, 시료처리부 등 네 부분으로 구성하였다. 인가전압은 단상 200 V AC를 사용하고, 변압기를 통하여 10.0-50.0 kV로 변환하고 10.0-50.0 kHz의 주파수의 펄스 구형파를 유전체인 세라믹 블록 내에 장치한 전극에 투입함으로써 상압에서 플라즈마를 생성하였다. 주파수를 올림에 따라 높은 전류가 유입되었고, 이에 비례하여 전력소비량이 증가하였다. 전류세기 1.0-2.0 A, 주파수 32.0-35.3 kHz 범위에서 균일하고 안정적인 플라즈마 발생이 이루어졌으며 시료를 투입하지 않은 상태에서의 최적 전극간격은 1.85 mm 이었다. 전극간격을 높임에 따라 소비 전력이 증가하였으나 시료 처리에 적합한 전극간격은 2.65 mm였다. DBDP 처리에 의한 온도상승은 최대 20oC에 불과하여 열에 의한 생물학적 효과는 무시할 수 있었으며 따라서 비열기술임이 확인되었다. Staphylococcus aureus를 대상으로 DBDP 처리할 경우 초기 5분 동안은 살균치가 직선적인 증가를 보이다가 이후 다소 완만해지는 경향을 보였으며 1.25 A에서 10분간 처리 시 살균치는 5.0을 상회하였다.

염 함량을 달리한 된장을 초고압 처리하여 미생물 저감 특성을 조사함으로써 된장, 특히 저염 된장의 저장성을 높이기 위하여 초고압기술의 적용가능성을 검토하였다. 초고압처리에 의한 된장 미생물 사멸효과는 전반적으로 낮은 것으로 나타났으며, 초고압처리에 의한 미생물 사멸효과는 염 함량에 반비례하는 경향을 보였다. 미생물 종류에 따른 초고압사멸효과는 곰팡이, 효모, 세균 순으로 낮아졌다. 염 함량 10% 이하의 저염 된장은 6500 기압에서 40 분간 초고압처리에 의해 곰팡이와 효모가 거의 사멸되었으며, 초고압처리는 저염 된장의 유통기간 향상에 기여할 것으로 기대되었다.

Several studies have been conducted with the aim of establishing embryonic stem cell lines from porcine embryos. However, most researchers to date have found it difficult to maintain an ES-like state in derived cell lines, with the cells showing a strong tendency to differentiate into an epithelial or EpiSC-like state. We have also been able to derive cell lines of an EpiSC-like state and a differentiated non-ES-like state from porcine embryos of various origins, including invitro fertilized(IVF), in vivo derived, IVF aggregated and parthenogenetic embryos. In addition, we have generated induced pluripotent stem cells(piPSCs) via plasmid transfection of reprogramming factors (Oct4, Sox2, Klf4 and c-Myc) into porcine fibroblast cells. X chromosome inactivation (XCI) have recently been addressed as a hallmark to determine whether pluripotent cell is naïve or primed state. In this study, we could confirm the X chromosome inactivation status in female cell lines as well as marker expression, pluripotency and of our Epi- SC-like pESC lines along with our piPSC line. All of our cell lines showed AP activity and expressions of the genes Oct4, Sox2, Nanog, Rex, TDGF1, bFGF, FGFR1, FGFR2, Nodal and Activin-A involved in pluripotency and signaling pathways, XCI in female cell lines, in vitro differentiation potential and a normal karyotype, thus displaying similarities to epiblast stem cells or hES cells. Therefore, it may be inferred that, as a non-permissive species, the porcine species undergoes reprogramming into a primed state during the establishment of pluripotent stem cell lines.

저온에서 미생물을 사멸시킬 수 있는 비열살균기술로 감압 플라즈마를 활용하고자 생성기체별 감압 플라즈마 특성을 비교하고 Escherichia coli 살균효과를 조사하였다. 1 Torr 이하로 감압시킨 상태에서 공기, 산소, 질소를 350 mL/min으로 공급하며 플라즈마를 발생시킨 결과 아크발생 없이 균일한 플라즈마가 생성되었다. 감압 플라즈마에 의한 온도 상승은 5분 처리 시 10oC 내외, 10분 처리 시 25oC 미만이었으며, 기체 종류별로는 공기, 산소, 질소 순으로 상승도가 낮았다. 감압 플라즈마 5분간 처리로 E. coli는 5 log 이상 감소하였으며, 이후 감소율이 둔화되어 10분간 처리 후 6-7 log 정도의 감소를 보였다. 감압 플라즈마에 의한 E. coli 살균패턴은 살균속도가 높은 초기와 낮은 후기로 구분되는 2단계 1차 반응으로 확인되었으며, 초기 살균속도상수(k1)는 공기, 산소, 질소 순으로 감소하였다. 감압 공기플라즈마 살균의 작은 D값 또한 식품 표면의 오염도를 낮추기 위한 비열살균기술로서의 가능성을 제시하였다.

The Maillard Reaction Products (MRPs) such as Glucose-tyrosine (Glu-Tyr) and Xylose-arginine (Xyl-Arg) have antioxidant, antimutagenic, and antibacterial effects. However, to date, still little is known about the other biological effects of the MRPs. In this study, we investigated whether the fructose-tyrosine MRP, 2,4-bis(p-hydroxyphenyl)-2-butenal (Fru-Tyr), could modulate cell cycle progression and NF-κB activity, and thereby induce apoptotic cell death of colon cancer cells. Treatment with different concentrations (10-40 μg/ ml) of Fru-Tyr for 24 h inhibited colon cancer cell (SW620 and HCT116) growth followed by induction of G₂/M phase cell cycle arrest and apoptosis in a dose-dependent manner. We also found that Fru-Tyr suppressed tumor necrosis factor-alpha (TNF-α)-induced NF-κB transcriptional activity. Moreover, Fru-Tyr induced the expression of apoptotic gene, cleaved caspse-3. These results suggest that Fru-Tyr inhibited colon cancer cell growth through induction of G₂/M phase cell cycle arrest and apoptotic cell death by modulating of NF-κB.

자외선 살균소독기의 유효성을 검정하기 위하여 스테인리스스틸 컵 바닥에서 E. coli를 대상으로 살균력을 측정하고 살균패턴을 조사하였다. 스테인리스스틸 컵 바닥의 자외선 강도는 컵의 위치에 따라 큰 차이를 보였다. 중앙부에 놓인 컵의 바닥에서는 높은 자외선 강도를 보인 반면 외곽으로 갈수록 자외선 강도는 급격하게 약화되었으며, 이러한 편차는 상단 선반에서 가장 심하였고 중단 및 하단 선반으로 갈수록 완화되었다. E. coli를 대상으로 한 스테인리스스틸 컵 바닥에서 살균효과는 컵 바닥의 자외선 강도와 살균시간에 비례하였다. 자외선에 의한 E. coli 살균패턴은 tailing을 수반하는 의사 1차반응으로 나타났으며 각 구간의 살균속도상수를 산출한 결과 초기 살균속도상수(K1)는 위치에 따라 큰 차이를 보인 반면 후기 살균속도상수(K2)는 위치에 따른 차이가 크지 않았다. 현장에서 자외선 살균소독기를 용이하게 사용할 수 있도록 일정 살균치를 얻는데 필요한 자외선 조사시간을 산출하는 방정식을 제시하였다.

청동합금인 우리 전통 식기 놋그릇 유기 소재의 항미생물 특성을 연구하기 위해 주요한 식중독 세균인 Salmonella spp., E. coli O157, E. sakazakii, B. cereus의 배양액을 유기, 구리, 주석, 스테인레스 스틸 쿠폰에 노출 건조 후 생균정도를 분석하였다. 이들 금속표면에서의 살균력 측정결과 Gram(-) 세균인 S. Typhimurium, E. coli와 E. sakazakii는 구리가 가장 높았고 유기, 주석표면, 스테인레스 스틸 금속표면 순으로 항균성이 높은 것으로 나타났다. 그러나 Gram(+)인 B.cereus의 살균효과는 어느 금속표면에서도 살균효과가 거의 나타나지 않았다. S. Typhimurium, E. coli와 E. sakazakii의 구리이온(Cu+2) 최소생육저해 농도는 25 ppm이었지만 B. cereus의 경우는 50 ppm으로 높은 것으로 나타났다. 따라서 구리와는 다르게 강한 경도를 갖고 있는 유기 소재를 식품제조 환경에 적용시킬 경우 Salmonella spp.를 포함한 주요한 Gram(-) 세균의 교차오염을 효과적으로 저감화할 수 있을 것으로 사료된다.

A mutation of UNCL, an inner nuclear membrane RNAbinding protein, has been found to eliminate mechanotransduction in Drosophila. UNCL is expressed in human periodontal tissue including in periodontal ligament (PDL) fibroblasts. However, it is unclear how a mechanical stimulus is translated into cellular responses in PDL fibroblasts. The aim of this study was to evaluate the effect of UNCl on mechanical stress related genes in PDL fibroblasts in response to mechanical stress. The mRNA of TGF-β, COX-2, and MMP-2 was up-regulated after UNCL inactivation in PDL fibroblasts under the compression force. Under the tensile force, inactivation of UNCL decreased the expression of Biglycan, RANKL, MMP-2, and TIMP-2 mRNAs while it increased the expression of TIMP-1. p38-MAPK was expressed in PDL fibroblasts under compression forces whereas phospho-ERK1/2, p65-NFkB, and c-fos were expressed under tension forces. The expression and phosphorylation of the mechanical stress related genes, kinases, and transcription factors were changed according to the types of stress. Furthermore, most of them were regulated by the inactivation of UNCL. This suggests that UNCL is involved in the regulation of mechanical stress related genes through the signaling pathway in PDL fibroblasts.

열수(Hot water)를 이용 조제분유 및 선식 준비 시 살균효과를 실험한 결과 60℃ 이상에서 살균 효과를 나타내었으나 조제분유와 선식에 열수를 가하였을 때 발생하는 온도 저하와 조제분유 및 선식 등의 분말 식품에서 biofilm을 생산하여 내열성이 증가되는 E. sakazakii의 특성을 고려하여 70℃ 이상의 열수로 조제분유 및 선식 등을 용해하여야 할 것으로 판단된다. 마이크로웨이브를 이용 E. sakazakii의 살균 효과를 실험한 결과 E. sakazakii를 제어하기 위하여 100 mL의 경우 90초 이상 가열하거나 온도측정이 곤란한 경우에는 최초 끓는 시점까지 가열한 후 냉각하여 섭취하여야할 것으로 조사되었다. 용해된 조제분유 및 선식의 저장 안정성을 평가하기 위해 5~35℃에 48시간 동안 보관하며 E. sakazakii의 성장곡선을 실험한 결과 5℃, 10℃ 냉장온도에서는 48시간까지 증식이 미약하였다. 그러나 냉장 온도에서 사멸하지 않고 미약하게 증식하는 E. sakazakii의 특성을 고려하여 조제분유 및 선식의 냉장 보관은 24시간 이내로 제한하여 섭취하여야 할 것으로 판단된다.