The Republic of Korea is expected to participate in the denuclearization verification activities by the International Atomic Energy Agency (IAEA) in case any neighboring countries declared denuclearization. In this study, samples for the verification of nuclear activities in undeclared areas were selected for the denuclearization of neighboring countries, and the appropriateness of the procedures was considered. If a country with nuclear weapons declares denuclearization, it must be accompanied by the IAEA’s verification regarding nuclear materials and weapons in the declared and undeclared areas. The analysis of the process samples or on-site environmental samples and the verification of undeclared nuclear facilities and materials aid in uncovering any evidence of concealment of nuclear activity in undeclared areas. Therefore, a methodology was established for effective sampling and analysis in accordance with proper procedures. Preparations for sampling in undeclared areas were undertaken for various potential scenarios, such as, the establishment of zones according to radiation dose, methods of supplying electricity, wireless communication networks, targets of sampling according to characteristics of nuclides, manned sampling method, and unmanned sampling method. Through this, procedures were established for pre- and post-site settings in preparation for hazards and limiting factors at nuclear inspection sites.

본 연구에서는 PCR법을 이용하여 농산물 중 enterotoxin 생성 Clostridium perfringens를 신속 분석할 수 있도록 전처리법을 확립하고자 수행하였다. 이를 위하여 C. perfringens 포자를 상추, 토마토, 고추, 들깻잎에 102, 103, 104, 105, 106, 107 spore/g 농도로 포자를 접종하였다. 포자가 접종된 농산물들은 pulsifier, stomacher, sonicator로 처리하고 boiling법 혹은 상용화 된 kit로 DNA를 추출한 후 PCR법을 수행하고 검출한계를 비교하였다. 그 결과, 3가지 전처리법에 있어서는 pulsifier가, DNA 추출에 있어서는 상용화된 DNA 추출 kit를 활용하는 것이 농산물 중 C. perfringens의 검출한계를 10-100배 낮출 수 있었다. 특히 들깻잎, 방울토마토처럼 전처리 방법에 따른 탁도의 변화가 큰 농산물은 전처리법과 DNA 추출법이 PCR 반응에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결과를 통해 볼 때 PCR법을 이용한 농산물 중 C. perfringens 를 검출하는데 있어 검출감도를 높이기 위해서는 pulsifier 를 이용하여 전처리하고 상용화된 DNA 추출 kit를 사용하는 것이 적절한 것으로 판단된다.

There have been great efforts to develop a rapid and sensitive detection method to monitor the presence of pathogenic bacteria in food. While a number of methods have been reported for bacterial detection with a detection limit to a single digit, most of them are suitable only for the bacteria in pure culture or buffered solution. On the other hand, foods are composed of highly complicated matrices containing carbohydrate, fat, protein, fibers, and many other components whose composition varies from one food to the other. Furthermore, many components in food interfere with the downstream detection process, which significantly affect the sensitivity and selectivity of the detection. Therefore, isolating and concentrating the target pathogenic bacteria from food matrices are of importance to enhance the detection power of the system. The present review provides an introduction to the representative sample preparation strategies to isolate target pathogenic bacteria from food sample. We further describe the nucleic acidbased detection methods, such as PCR, real-time PCR, NASBA, RCA, LCR, and LAMP. Nucleic acid-based methods are by far the most sensitive and effective for the detection of a low number of target pathogens whose performance is greatly improved by combining with the sample preparation methods.

본 연구는 전처리 방법이 새싹채소 재배에 사용되는 종자 중 식중독 세균의 검출율에 영향을 미치는지에 대해 검증하기 위해 시중 유통되고 있는 새싹채소 재배용 종자19종을 수집하여 종자를 세척 방법과 발아 방법으로 전처리한 후 E. coli, E. coli O157:H7, Salmonella spp., L. monocytogenes의 검출율을 비교하였다. 또한 인위적으로 Salmonella enterica를 접종한 알팔파 종자에 대해서 무처리, 세척, 발아 방법으로 전처리한 후 S. enterica의 검출율을 검정하였다. 시중 유통되고 있는 종자를 수집하여 분석한 결과, 세척 방법과 발아 방법 등의 전처리 방법에 따라 E. coli 검출율과 양성시료에 차이가 있었음을 확인하였다. 인위적으로 S. enterica를 접종한 알팔파 종자에 대한 검출율 비교 검정에서도 분석시료량 대비 전처리방법 별로 검출율이 차이가 나는 것으로 나타났고, 선택배지 종류에 따라서도 S. enterica의 검출율이 차이가 났다. 결론적으로 새싹채소 재배용 종자의 식중독 세균 분석에 있어서 종자의 전처리 방법, 시료당 분석시료량, 선택배지 종류 등이 검출율에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

본 연구는 축산식품으로부터 식중독균 검출을 위한 시료 전처리법을 확립하기 위해 전처리용액, 균질화 시간, 시료와 전처리용액의 비율에 따른 회수율을 비교하였다. 이를 위하여 햄, 발효유, 소고기에 E. coli O157:H7, S. aureus, S. Typhimurium를 7.0 log CFU/g로 접종하고 PW, SS, BPD, BPW로 처리하였다. 또한 균질화 시간은 30, 60, 90, 120, 300초, 시료와 전처리용액 비율은 1:2, 1:4, 1:9, 1:19로 각각 처리하였다. 그 결과 발효유와 소고기에서는 BPW로 처리하였을 때 전반적으로 식중독균의 회수율이 높았으나(p < 0.05), 햄의 경우에는 전처리 용액에 따른 유의적 차이는 없다. 전처리용액의 최적 비율은 햄, 발효유, 소고기가 각각 1:9, 1:2, 1:4였으며(p < 0.05), 균질화 시간은 모든 시료에서 120초로 처리했을 때 유의적으로 가장 높은 회수율이 나타났다(p < 0.05). 따라서 선정된 최적 전처리 조건에서 식중독균 회수율을 수행한 결과 모든 시료및 균종에서 85%이상의 높은 회수율을 보였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 축산식품으로부터 식중독균 검출을 위한 전처리 용액 및 시료와 전처리용액의 비율은 시료의 종류에 따라 적절한 것으로 사용하는 것이 식중독균 검출의 정확성을 높일 수 있을 것으로 판단되어진다.

시료의 입경 및 투입량 차이에 따른 바이오오일의 특성변화를 알아보기 위하여 0.5~2.0 mm 크기의 굴참나무(Quercus variabilis) 시료 300~900 g을 465 ℃에서 1.6초 동안 급속열 분해하여 바이 오오일을 제조하였다. 입경 및 투입량 차이에 따른 열분해 생성물의 수율변화에는 눈에 띠는 경향은 없 었지만, 바이오오일 수율이 가장 많아 약 60.3~62.1%를 차지하였고, 미응축가스, 바이오차 순이었다. 바이오오일을 냉각관으로 응축하여 얻은 1차 바이오오일과 전기집진장치로 얻은 2차 바이오오일로 구 분하여 수율을 측정한 결과, 1차 바이오오일의 수율이 2차 바이오오일 수율의 약 2배 이상을 나타내었 다. 그러나 발열량은 2차 바이오오일이 1차 바이오오일 보다 약 2배 이상 높았으며, 최대 5,602 kcal/kg을 나타내었다. 1차 바이오오일의 수분함량이 20%이상으로 2차 바이오오일의 수분함량 10% 이 하였다. 또한 2차 바이오오일의 원소분석 결과, 1차 바이오오일보다 탄소함량이 높고, 산소함량이 낮았 기 때문에 수분함량과 원소조성 특성도 발열량에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 바이오오일의 저장온도가 높을수록 또는 저장기간이 길수록 점도가 증가하며, 2차 바이오오일의 점 도 증가 정도가 1차 바이오오일보다 컸는데, 저장기간 중에 바이오오일 성분 간의 화학적 결합에 의한 바이오오일의 고분자화가 진행되는 것으로 판단된다.

본 연구는 농산물 중 식중독세균 검출을 위한 시료 전처리 법을 확립하기 위하여 전처리용액, 전처리 시간, 전처리용액과 시료의 비율에 따른 회수율을 비교하였다. 이를 위하여 양상추, 들깻잎, 오이, 고추, 방울토마토에 E. coli O157:H7, S. Typhimurium, L. monocytogenes, S. aureus, B. cereus를 6.0 log CFU/ cm2로 접종하고 0.1% 펩톤수와 D/E broth로 처리하였다. 또한 처리시간은 30, 60, 90, 120초, 시료와 전처리용액의 비율은 1 : 2, 1 : 4, 1 : 9, 1 : 19로 각각 처리하였다. 그 결과, D/E broth로 처리하였을 때 0.1% 펩톤수로 처리하였을 때에 비하여 전반적으로 식중독균의 회수율이 높았다(P < 0.05). 특히 방울토마토의 경우, D/E broth로 처리한 구의 S. Typhimurium의 수는 0.1% 펩톤수로 처리한 구 보다 1.05 log CFU/cm2 높았다(P < 0.05). 또한 들깻잎, 양상추, 오이, 고추, 토마토와 전처리용액의 최적 비율은 1 : 9, 1 : 4, 1 : 2, 1 : 2, 1 : 2였다. 한편, 처리시간에 따른 회수율의 유의적인 차이는 없었다. 따라서 본 연구 결과를 통 해 볼 때 농산물 중 식중독균 검출을 위한 전처리용액은 D/E broth가 적절한 것으로 판단되며 표면적에 따라 시료와 전처리 용액의 비율을 결정하는 것이 분석의 정확성을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

Due to the very small body size of spider mite, it is difficult to prepare DNA extraction simultaneously with slide samples from a single individual. Here we developed non-mashed DNA extraction method from a single spider mite to apply for molecular as well as morphological identification. Total genomic DNA was isolated from a single female adult using Genomic DNA extraction kit without the sample homogenization. DNA content of a single spider mite was 60-90 ng, which is sufficient for the PCR analysis. However, the quantity of extracted DNA and quality of the cuticle sample were dependent on the incubation time into the lysis buffer. Our results suggest that non-mashed DNA extraction method would be useful for the identification of very small mites as well as insects at the levels of DNA and morphology.