Trichloroethylene으로 오염된 지하수 제거공정의 미생물 다양성 및 분리균주 Pseudomonas sp. DHC8의 특성

남지현,신지혜,권기욱,배우근,이동훈,Nam, Ji-Hyun,Shin, Ji-Hye,Kwon, Kiwook,Bae, Wookeun,Lee, Dong-Hun 한국미생물학회 2013 미생물학회지 Vol.49 No.4

산업에서 널리 사용되고 있는 Trichloroethylene (TCE)은 토양 및 지하수의 오염을 일으키며, 암 유발물질로 환경에서 반드시 제거해야 하는 물질이다. 본 연구에서는 미생물 고정화 담체를 이용한 TCE로 오염된 지하수 처리 시스템의 세균 군집구조를 조사하고, 우점종을 분리 및 동정하고 TCE 제거특성을 확인하였다. TCE로 오염된 지하수 처리공정의 세균군집을 16S rRNA 유전자 라이브러리의 염기서열 분석방법을 이용하여 조사한 결과, 주요 개체군은 BTEX 분해세균으로 알려진 Pseudomonas 속이었으며 Pseudomonas putida 그룹이 가장 우점하였다. Pseudomonas putida 그룹의 우점은 높은 toluene과 TCE의 농도에서 기인한 것으로 생각된다. TCE로 오염을 제거하기 위한 미생물 반응기에서 toluene과 TCE 분해 세균을 분리 배양하였으며 Pseudomonas sp. DHC8로 명명하였다. 형태학적 특징, 생리 생화학적 특징, 16S rRNA 유전자 염기서열분석 결과 DHC8 균주는 P. putida 그룹에 속하는 것으로 확인되었다. Pseudomonas sp. DHC8을 이용하여 TCE (0.83 mg/L)와 toluene (60.61 mg/L)에 대해 분해실험을 실시하였을 때 12.5시간 동안 TCE는 72.3%, toluene은 100.0% 제거되었다. 또한, TCE와 toluene의 제거속도는 각각 0.02 ${\mu}mol/g$-DCW/h와 2.89 ${\mu}mol/g$-DCW/h였다. 본 연구 결과는 TCE의 생물정화를 위한 반응기의 최대 효율을 유지하기 위한 노력에 도움이 될 것이다. Trichloroethylene (TCE) is a widely used substance in commercial and industrial applications, yet it must be removed from the contaminated soil and groundwater environment due to its toxic and carcinogenic nature. We investigated bacterial community structure, dominant bacterial strain, and removal efficiency in a TCE contaminated groundwater treatment system using immobilized carrier. The microbial diversity was determined by the nucleotide sequences of 16S rRNA gene library. The major bacterial population of the contaminated groundwater treatment system was belonging to BTEX degradation bacteria. The bacterial community consisted mainly of one genus of Pseudomonas (Pseudomonas putida group). The domination of Pseudomonas putida group may be caused by high concentration of toluene and TCE. Furthermore, we isolated a toluene and TCE degrading bacterium, named Pseudomonas sp. DHC8, from the immobilized carrier in bioreactor which was designed to remove TCE from the contaminated ground water. Based on the results of morphological and physiological characteristics, and 16S rRNA gene sequence analysis, strain DHC8 was identified as a member of Pseudomonas putida group. When TCE (0.83 mg/L) and toluene (60.61 mg/L) were degraded by this strain, removal efficiencies were 72.3% and 100% for 12.5 h, respectively. Toluene removal rate was 2.89 ${\mu}mol/g$-DCW/h and TCE removal rate was 0.02 ${\mu}mol/g$-DCW/h. These findings will be helpful for maintaining maximum TCE removal efficiency of a reactor for bioremediation of TCE.

전리방사선 및 자외선의 미생물 돌연변이와 DNA 손상에 대한 영향

남지현,신지혜,이정윤,이동훈,Nam, Ji-Hyun,Shin, Ji-Hye,Lee, Jung-Yun,Lee, Dong-Hun 한국미생물학회 2017 미생물학회지 Vol.53 No.1

Physical sterilization methods using ultraviolet radiation and ionizing radiation such as gamma ray and electron beam are applied in various industry fields due to disinfection effects and economic efficiency but may also cause microbial mutation. In this research, Salmonella enterica and Escherichia coli strains were treated with ionizing and ultraviolet radiation and their survival rate, mutation rate, and DNA damage were studied to evaluate the genetic safety. The survival rate of the strains decreased drastically as the irradiation dose of ultraviolet ray, gamma ray, and electron beam increased, and over 90% of the strain was exterminated at a dosage of $0.40{\sim}25.06mJ/cm^3$, 0.11~0.22 kGy, 0.14~0.53 kGy respectively. In SOS / umu-test, genotoxicity causing DNA damage was identified in all samples. In Ames test, back-mutation rate increased to $3.82{\times}10^{-4}$ and $9.84{\times}10^{-6}$ respectively when exposed to ultraviolet ray and gamma ray. At exposure to ultraviolet ray, gamma ray, and electron beam with dosage of over 99.99% extinction rate of S. enterica TA100, back-mutation rate increased 347 times, 220 times, 0.6 times respectively to the spontaneous back-mutation rate. Rifampicin resistance mutation rate of E. coli CSH100 exposed to ultraviolet ray, gamma ray, and electron beam was $2.46{\times}10^{-6}$, $1.66{\times}10^{-6}$, $4.12{\times}10^{-7}$ respectively. Therefore, gamma radiation is effective in microorganism control from the perspective of disinfection and electron beam has the advantage of sterilizing with little DNA damage and bacterial mutation. 감마선, 전자빔 등과 같은 전리방사선과 자외선을 이용하는 물리적 멸균방법은 살균 효과와 경제성이 우수하므로 다양한 산업분야에서 사용되고 있으나, 미생물의 돌연변이를 유발하는 요인으로 작용할 수 있다. 본 연구에서는 전리방사선 및 자외선의 유전학적 안전성을 평가하기 위해서 Salmonella enterica와 Escherichia coli 균주에 자외선, 감마선, 전자빔을 조사한 후에 생존율, 돌연변이율, DNA 손상 효과를 조사하였다. 자외선, 감마선, 전자빔의 조사선량이 증가함에 따라 시험 균주의 생존율이 모두 급격히 감소하였으며, 90% 이상이 사멸되는 조사선량은 각각 $0.40{\sim}25.06mJ/cm^3$, 0.11~0.22 kGy, 0.14~0.53 kGy 이었다. SOS/umu-test에서는 자외선, 감마선, 전자빔에 노출된 모든 시료에서 DNA 손상을 유발하는 유전독성이 확인되었다. Ames test에서는 자외선과 감마선에 노출된 후에 복귀 돌연변이율이 각각 $3.82{\times}10^{-4}$, $9.84{\times}10^{-6}$까지 증가하였다. S. enterica TA100의 사멸율이 99.99% 이상 되는 선량의 자외선, 감마선, 전자빔에서의 복귀 돌연변이율은 각각 자연돌연변이율 대비 347배, 220배, 0.6배 증가하였다. E. coli CSH100 균주를 자외선, 감마선, 전자빔에 노출시킨뒤에 조사한 리팜피신내성 돌연변이율은 각각 $2.46{\times}10^{-6}$, $1.66{\times}10^{-6}$, $4.12{\times}10^{-7}$ 이었다. 따라서 사멸효과의 관점에서는 감마선 처리가 미생물 제어에 효과적이라 할 수 있으며, 전자빔은 DNA 손상과 세균돌연변이를 적게 유발하며 사멸효과를 얻는 장점이 있다고 생각된다.

폐수처리시스템에서의 그람 양성 세균 모니터링 방법

남지현,배우근,이동훈,Nam, Ji-Hyun,Bae, Woo-Keun,Lee, Dong-Hun 한국미생물학회 2011 미생물학회지 Vol.47 No.1

폐수 처리 시스템의 그람 양성 세균을 간편하고 신속하게 모니터링할 수 있는 그람 염색 방법을 개발하였다. 각각 4종류의 그람 양성 세균과 음성 세균의 배양액을 polyethersulfone membrane filter와 Toluidine Blue-O로 여과 및 염색하였다. 염색된 여과막을 건조시키고 스캔하였으며, 영상 분석 프로그램을 이용하여 빨강색, 녹색, 파랑색의 강도를 측정하는 정량적 색상 이미지 분석법을 개발하였다. 그람 양성 세균의 경우 그람 음성 세균보다 빨간색과 초록색 수치가 높게 나타났다. 본 방법을 그람 양성 세균이 혼합된 활성슬러지에 적용한 결과, 활성슬러지의 경우 플록의 불규칙한 크기와 형태로 측정이 어렵다 할지라도 플록 분산 기술을 이용하여 활성슬러지의 그람 양성 세균의 변화를 모니터링 할 수 있었다. 활성슬러지에서도 그람 양성 세균의 비율이 높아질수록 빨간색과 초록색 수치가 증가하였다. 본 연구에서 개발된 방법은 폐수처리 시스템에 존재하는 그람 양성 세균을 신속하고 정량적으로 모니터링 할 수 있다. A simple and rapid method was developed for monitoring of Gram-positive bacteria in the wastewater treatment system. Culture suspensions of 4 Gram-positive and 4 Gram-negative strains were filtrated and stained with a polyethersulfone membrane filter and Toluidine Blue-O. To establish quantitative color image analysis, the intensity value of RGB (red-green-blue) color of a scanned filter image was analyzed with a photographic program. Red and green color values of Gram-positive bacteria were higher than those of Gram-negative bacteria. This method was applied to the activated sludge mixed with the Gram-positive bacteria. Although evaluation was difficult due to the irregular size and shape of flocs, the population of Gram-positive bacteria in the activated sludge could be monitored with floc dispersion technique. The more amounts of Gram-positive bacteria in the activated sludge led to the increase of red and green color values. This method provides a rapid and quantitative measurement of Gram-positive bacteria within the wastewater treatment systems.

음식물 쓰레기를 이용한 3단계 메탄생산 공정의 미생물 다양성

남지현,김시욱,이동훈,Nam, Ji-Hyun,Kim, Si-Wouk,Lee, Dong-Hun 한국미생물학회 2012 미생물학회지 Vol.48 No.2

혐기성 소화는 음식물 쓰레기와 같은 폐기물로부터 재생 가능한 에너지원으로 메탄을 생성하는 공정이다. 본 연구에서는 음식물 쓰레기와 폐수를 동시에 처리하는 3단계 메탄생산 공정을 이용한 혐기성 소화공정의 bacteria와 archaea 군집 변화를 조사하였다. 3단계 메탄생산 공정은 음식물 쓰레기 및 폐수를 메탄과 이산화탄소로 전환하는 반혐기성 가수분해/산생성, 혐기성 산생성과 혐기성 메탄생성조로 구성되어있으며, 16 rRNA 유전자 라이브러리의 염기서열 분석과 정량 PCR 등의 분자생물학적 방법으로 주요 미생물 군집을 조사하였다. 메탄생산 공정의 주요 미생물 군집은 VFA-산화 박테리아와 Methanoculleus 속에 속하는 hydrogenotrophic methanogen의 두 종(species)이었다. 또한, 소수의 Picrophilaceae 과(Thermoplasmatales 목)의 archaea도 확인하였다. 음식물을 이용한 3단계 메탄생산 공정은 acetogenesis를 기반으로 하는 고전적 메탄생성 공정과 달리 주로 hydrogenotrophic methanogen의 분해 경로에 의해 이루어 짐을 알 수 있다. 이들 균주의 우점은 중온 소화공정, 중성 pH, 높은 암모니아 농도, 짧은 HRT, Tepidanaerobacter 속 등과 같은 VFA 산화세균과의 상호작용 등에서 기인한 것으로 생각된다. Anaerobic digestion is an alternative method to digest food wastes and to produce methane that can be used as a renewable energy source. We investigated bacterial and archaeal community structures in a three-stage methane production process using food wastes with concomitant wastewater treatment. The three-stage methane process is composed of semianaerobic hydrolysis/acidogenic, anaerobic acidogenic, and strictly anaerobic methane production steps in which food wastes are converted methane and carbon dioxide. The microbial diversity was determined by the nucleotide sequences of 16S rRNA gene library and quantitative real-time PCR. The major eubacterial population of the three-stage methane process was belonging to VFA-oxidizing bacteria. The archaeal community consisted mainly of two species of hydrogenotrophic methanogen (Methanoculleus). Family Picrophilaceae (Order Thermoplasmatales) was also observed as a minor population. The predominance of hydrogenotrophic methanogen suggests that the main degradation pathway of this process is different from the classical methane production systems that have the pathway based on acetogenesis. The domination of hydrogenotrophic methanogen (Methanoculleus) may be caused by mesophilic digestion, neutral pH, high concentration of ammonia, short HRT, and interaction with VFA-oxidizing bacteria (Tepidanaerobacter etc.).

바이러스 핵산중합효소의 아미노산 서열에 의한 바이러스 분류

남지현,이동훈,이건명,이찬희,Nam, Ji-Hyun,Lee, Dong-Hun,Lee, Keon-Myung,Lee, Chan-Hee 한국미생물학회 2007 미생물학회지 Vol.43 No.4

According to the Baltimore Scheme, viruses are classified into 6 main classes based on their replication and coding strategies. Except for some small DNA viruses, most viruses code for their own polymerases: DNA-dependent DNA, RNA-dependent RNA and RNA-dependent DNA polymerases, all of which contain 4 common motifs. We undertook a phylogenetic study to establish the relationship between the Baltimore Scheme and viral polymerases. Amino acid sequence data sets of viral polymerases were taken from NCBI GenBank, and a multiple alignment was performed with CLUSTAL X program. Phylogenetic trees of viral polymerases constructed from the distance matrices were generally consistent with Baltimore Scheme with some minor exceptions. Interestingly, negative RNA viruses (Class V) could be further divided into 2 subgroups with segmented and non-segmented genomes. Thus, Baltimore Scheme for viral taxonomy could be supported by phylogenetic analysis based on the amino acid sequences of viral polymerases. 볼티모어의 분류체계에 의하면 바이러스는 복제 및 단백질합성 전략에 따라 6개의 집단으로나눌 수 있다. 몇 종류의 작은 DNA 바이러스를 제외한 대부분의 바이러스는 게놈 복제를 위한 자신의 핵산중합효소를 유전자로 암호화하고 있다. 바이러스 핵산중합효소에는 DNA-의존DNA 중합효수, RNA-의존RNA 중합효소, RNA-의존 DNA 중합효소 세 종류가 있으며, 이들은 모두 4개의 공통된 모티프(motif)를 가진다. 우리는 볼티모어의 분류체계와 바이러스의 핵산중합효소와의 관계를 아미노산 서열을 통해 분자 계통분류학적 분석을 통해 알아보고자 하였다. NCBI GenBank에서 얻은 바이러스 중합효소의 아미노산 서열을 CLUSTAL X 프로그램으로 다중서열하고, Neighbor-joining, Maximum-likelihood, Bayesian의 세 가지 방법으로 계통도를 그려보았다. 미세한 차이는 있었으나, 세 가지 방법 모두에서 볼티모어의 분류법과 일치하는 결과를 보였고, 특이하게도 두 가닥 RNA 바이러스는 숙주의 종류에 따라, (-)RNA 바이러스는 게놈의 절편화에 따라 각각2개의 소집단으로 나뉘어지는 것을 볼 수 있었다.

장애인 테마형 매입임대주택 사례 연구 : F 사회복지법인의 사례를 중심으로

남지현(Ji Hyun Nam),김지혜(Ji Hye Kim),이정하(Jeongha Lee) 한국장애인복지학회 2024 한국장애인복지학 Vol.63 No.-

테마형 매입임대주택은 장애인의 욕구를 반영한 공간 조성과 주거유지 서비스 제공에 유리하므로, 장애인이 지역에서 일상적 삶을 영위하기 위하여 확대될 필요가 있다. 그러나 테마형 매입임대주택은 시범사업 중이므로, 제반환경이 부족하여 향후 사업의 확대 여부를 확신할 수 없는 상황이다. 따라서, 테마형 매입임대주택이 장애영역에서 자리잡기 위해 필요한 환경을 살펴볼 필요가 있다. 이에, 본 연구는 장애영역에서 테마형 매입임대주택을 운영 준비 중인 F사회복지법인을 사례연구방법을 통해 분석하였다. 분석 결과는 3개의 대주제, 6개의 소주제, 18개의 범주로 분류하였고 테마형 매입임대주택 사전 기획, 공간 설계, 공간 운영 준비 과정에서 겪었던 어려움과 이에 필요한 지원 환경들을 살펴보았다. 이를 통해, 설계지침 인센티브 제도 신설, 장애인 주거공간 욕구 방안 마련, 비영리 민간단체가 운영하는 공공임대주택 지원 기관 신설, 테마형 매입임대주택 사업비용 지원, 장애인 주거유지서비스의 법적 지위 획득, 커뮤니티 활성화 방안 매뉴얼 개발 필요성 등의 내용을 제안하였다. Emerging to compensate for the limitations of the existing public rental housing, Theme-type Purchased Rental Housing (TPRH) is advantageous in creating residential areas considering the spatial needs and housing services of the disabled. TPRH needs to be expanded for the disabled to lead a daily life in the community, and it is necessary to examine the environment needed to secure a place in the welfare for the disabled, which is currently under pilot operation. Accordingly, this study analyzed F Social Welfare Corporation, which is preparing to operate TPRH in the disability sector, through a case study method. The analysis results were classified into three major themes, six sub-themes, and eighteen categories, and the difficulties experienced and the support environments needed during the pre-planning, space design, and space operation preparation of TPRH were identified. Through this, we suggested the content such as the introduction of a design guideline incentive system, the preparation of solutions for the spatial needs of the disabled, the establishment of public rental housing support organizations operated by private non-profit organizations, the support for the business cost of TPRH, the acquisition of legal status for the housing services for the disabled, and the development of a community activation manual.

침해된 웹 SSO 계정 보호를 위한 보안 조치 실험 연구

남지현(Ji-Hyun Nam),최형기(Hyoung-Kee Choi) 한국정보보호학회 2021 정보보호학회논문지 Vol.31 No.5

계정 통합 시스템(SSO)은 다수의 웹사이트 계정 비밀번호를 통합 관리하기 때문에 높은 보안이 요구된다. 계정통합 시스템을 이용하는 사용자는 웹사이트 로그인 시 주인증기관(IdP)을 통해 인증된다. 본 논문에서는 주인증기관 계정이 탈취된 사용자의 피해를 최소화하기 위하여 주인증기관이 취할 수 있는 보안 요구사항을 제시한다. 이를 만족하지 않을 시 발생하는 보안 위협을 설명한다. 실험을 통해 주인증기관이 보안 요구사항을 만족하지 않으면 사용자가 공격을 인지하더라도 공격자의 세션을 취소시킬 수 없음을 증명한다. Single Sign-On (SSO) service manages user’s account passwords from multiple websites so that security in a high level is required. Users who use the SSO service are authenticated through the Identity Provider (IdP) when logging into the website. We present the security requirements that IdP can take in order to minimize the user’s risk whose IdP account is compromised. We describe the security threats that arise when the security requirements are not satisfied. Through evaluation, we prove that the attacker’s session cannot be canceled even if the user recognizes the attack if the IdP does not satisfy the security requirements.

섀도잉(shadowing)기법을 활용한 한국어 수업 방안

남지현 ( Nam Ji Hyun ) 국제한국어교육학회 2018 한국어 교육 Vol.29 No.2

The purpose of this study is to introduce an efficient measure in Korean language education for learners of Korean by applying shadowing techniques which focus on improving not only listening and speaking skills but also reading and writing skills. First of all, the study discusses about the definition of shadowing along with the effect of shadowing. The second part will be about examining the proposed method related to shadowing technique which is comprised of original shadowing techniques and other techniques transformed from the original. Thirdly, the paper will be discussing background information of the shadowing technique in previous researches and experiments using shadowing techniques in Korean language education. Finally, there will be an introduction of learning measures that apply to skill unification. Most of the previous researches of the shadowing technique were limited to a few students with only mid-to-high level learners while this method could cover up to a wide range of learners. The most effective way of learning a foreign language would firstly be the suggested method and the focus should be on repetition and practice of the learners. (Chung_Ang University)

독거 시각장애인의 주거지 내 안전사고에 대한 인식과 경험 연구: 서울시 내 임대아파트를 중심으로

남지현 ( Nam Ji Hyun ),전지혜 ( Jeon Ji Hye ),오충원 ( Oh Chung Weon ) 한국사회복지연구회 2020 사회복지연구 Vol.51 No.4

본 연구의 목적은 독거 시각장애인을 대상으로 주거지에서의 안전사고에 대한 인식과 경험을 살펴보고 탐색하는 것에 있다. 이를 위하여 총 8명의 시각장애인을 모집하여 일대일 심층면접을 통해 자료를 수집하였으며 사례 내 분석과 사례 간 분석을 통해 독거 시각장애인의 주거지 내 안전문제를 심층적으로 분석하였다. 분석 결과 (1) 매일을 불안 속에서 살아감, (2) 안전한 삶을 포기하도록 강요하는 사회, (3) 독립적 삶이 아닌 고립된 삶, (4) 공공임대아파트에서의 삶, (5) 나 스스로 주체적인 안전의 쟁취로 총 5개의 범주가 도출되었고, 15개의 하위범주가 도출되었다. 연구를 통해 독거 시각장애인의 안전사고 예방 및 대처를 위한 사회복지 정책적 실천적 노력이 필요함을 확인하였으며, 시각장애인의 주체적인 안전한 생활을 보장하기 위한 방안으로 ‘누구에게나 평등한 주거 환경, 실용성있는 재난 대피훈련, 지역사회 중심의 대처 방안’ 등이 논의되었다. 연구 결과, 시각장애인의 주거지 내 안전사고의 발생원인은 단순히 시각장애에 기인한 것이 아닌 것으로 나타났다. 안전사고의 발생원인은 위험하고 노후한 공공임대아파트의 환경, 독립보행의 어려움, 미비한 대피 훈련 등 다양한 환경적 요인들의 상호작용의 결과인 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 독거 시각장애인들의 안전한 공공임대아파트 주거 환경을 위한 실천적, 정책적 제언을 제시하였다. The purpose of this study is to examine and explore the perception and experience of safety accidents in residential areas for the visually impaired living alone. For this purpose, a total of eight blind people were recruited to collect data through one-on-one in-depth interviews, and through in-case analysis and between-case analysis, in-depth analysis of safety problems in residential areas of the blind person living alone was conducted. According to the analysis, a total of five categories were derived from (1) living in anxiety every day, (2) society forcing people to give up a safe life, (3) life isolated instead of an independent life, (4) life in a public rental apartment, and (5) the acquisition of self-reliant safety by myself, and 15 subcategories were derived. Research confirmed the need for social welfare policy practical efforts to prevent and cope with safety accidents for the blind, and “equal residential environment for anyone, practical disaster evacuation drills, and community-oriented countermeasures” were discussed as measures to ensure the self-reliant safe life of the blind. Studies have shown that the cause of safety accidents in residential areas of blind people is not simply due to blindness. The causes of safety accidents have been found to be the result of the interaction of various environmental factors, including the environment of dangerous and aging public rental apartments, difficulties in independent walking and poor evacuation drills. Based on these findings, practical and policy suggestions were made for a safe public rental apartment housing environment for the blind.

조선왕릉 주변지역의 관리와 활용을 위한 도시환경 분석 및 평가 -경기도 소재 조선왕릉을 중심으로 -

남지현(Nam Ji Hyun),조희은(Hee Eun Jo),이창호(Lee Chang Ho) 한국지역지리학회 2019 한국지역지리학회지 Vol.25 No.4