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황색 포도상구균과 대장균에 대한 은나노 입자의 항균활성
김수환 ( Soo Hwan Kim ),이형선 ( Hyeong Seon Lee ),류덕선 ( Deok Seon Ryu ),최수재 ( Soo Jae Choi ),이동석 ( Dong Seok Lee ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2011 한국미생물·생명공학회지 Vol.39 No.1
본 연구는 은나노 입자의 항균활성을 알아보기 위하여, 그람 양성세균인 황색포도상구균과 그람 음성세균인 대장균에 대한 은나노 입자(Ag-NPs)를 처리 후, 세균세포 생장곡선측정, 활성산소생성능 측정, 세포질 단백질 누출량 측정, 젖산탈수소효소 활성측정 및 고분해능 임계방사 주사전자현미경 관찰이 수행되었다. 세균세포의 생장곡선 측정은 다양한 농도, 배양시간, 배양온도 및 pH에서 수행되었다. 결과적으로 황색 포도상구균과 대장균은 배양온도와 pH에 영향을 받지않고 은나노 입자에 의해 효과적으로 생장억제가 이루어지는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 활성산소의 생성에 의하여 세포막의 파괴로 세포질내 물질의 유출을 세포질 유래 단백질 측정으로 확인할 수 있었으며, 젖산탈수소효소 활성측정을 통하여 은나노 입자에 대한 세포호흡억제활성 또한 확인할 수 있었다. 임계방사 주사전자현미경 관찰결과 은나노 입자에 의한 세균 세포표면의 형태학적 변화 또한 관찰되었다. 이러한 결과를 통하여 은나노 입자를 효과적인 항균활성소재로 활용 가능함이 입증되었다. The antibacterial activities of silver nanoparticles (Ag-NPs) were studied with respect to Gram-positive Staphylococcus aureus and Gram-negative Escherichia coli by observing the bacterial cells treated or not with Ag-NPs by field emission scanning electron microscope (FE-SEM) as well as measuring the growth curves, formation of bactericidal reactive oxygen species (ROS), protein leakage, and lactate dehydrogenase activity involved in the respiratory chain. Bacterial cells were treated with Ag-NPs powder, and the growth rates were investigated under varying concentrations of Ag-NPs, incubation times, incubation temperatures, and pHs. As a result, S. aureus and E. coli were shown to be substantially inhibited by Ag-NPs, and the antibacterial activity of Ag-NPs did not fluctuate with temperature or pH. These results suggest that Ag-NPs could be used as an effective antibacterial material.
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