Bacillus 속 분리주가 생산하는 박테리오신의 특성 조사

함승희(Seung-Hee Ham),최낙식(Nack-Shick Choi),문자영(Ja-Young Moon),백선화(Sun-Hwa Baek),이송민(Song-Min Lee),강대욱(Dae-Ook Kang) 한국생명과학회 2017 생명과학회지 Vol.27 No.2

토하젓에서 분리한 박테리오신 생산 균주 중 상대적으로 넓은 항균스펙트럼을 나타내는 1균주를 선발하였고 16S rRNA 유전자 염기서열 분석 결과 B. subtilis E9-1와 거의 일치하는 것으로 동정되었다. B. subtilis E9-1가 생산하는 박테리오신의 물리화학적 특성을 조사하였고, 박테리오신을 정제하였다. 이 박테리오신은 B. cereus KCCM 11204, M. luteus IAM 1056, L. monocytogenes KCCM 40307, E. faecium KCCM 12118 및 S. aureus subsp. aureus KCCM 40050 등에 대해서 항균활성을 나타내었다. pH 2.0~8.0 범위에서는 안정하였으나 8.0 이상에서는 항균활성이 감소하였다. Isopropanol, ethanol 및 methanol 등의 유기용매에서 100%까지, acetone과 acetonitrile에서는 80%까지 항균활성을 유지하였다. 내열성의 경우 40~100℃에서 60분까지는 안정하게 항균활성을 보였다. 박테리오신 농도를 증가시키면서 B. cereus, L. monocytogenes, E. faecium 및 S. aureus subsp. aureus 등 시험균 4주의 감수성을 조사한 결과 농도 의존적으로 시험균의 생육이 감소하였고 이중 L. monocytogenes 의 감수성이 가장 높게 나타났다. 박테리오신의 작용양상을 알아본 결과 B. cereus와 L. monocytogenes 배양액에 박테리오신 용액을 첨가한 후 흡광도와 CFU값이 감소하여 bactericidal임을 확인하였다. 식품에 적용 가능성을 알아보기 위해 실험한 결과 3일째부터 박테리오신을 처리하지 않은 대조구에 비해 실험구에서 생균수(CFU/ml)가 감소하였다. 아세톤을 이용한 배양상등액의 농축, superdex peptide HR 10/300 column 이용한 겔여과크로마토그래피, 역상 HPLC로써 박테리오신을 정제하였다. 역상 HPLC를 통해서 정제한 박테리오신의 분자량을 tricine SDS- PAGE로 분석한 결과 약 4 kDa이었고 질량분석법으로 측정한 정확한 분자량은 3347.6 Da로 나타났다. As an effort to find a potential biopreservative, we isolated bacterial strains producing bacteriocin from fermented foods. A strain was finally selected and characteristics of the bacteriocin were investigated. The selected strain was identified as Bacillus subtilis E9-1 based on the 16S rRNA gene analysis. The culture supernatant of B. subtilis E9-1 showed antimicrobial activity against Gram-positive bacteria. Subtilisin A, α-chymotrypsin, trypsin and proteinase K inactivated the antimicrobial activity, which means its proteinaceous nature, a bacteriocin. The bacteriocin activity was fully retained at the pH range from 2.0 to 8.0 and stable at up to 100℃ for 60 min. Solvents such as ethanol, isopropanol and methanol had no effect on the antimicrobial activity at the concentration of 100% but acetone and acetonitrile reduced the activity at up to 100% concentration. Cell growth of four indicator strains was dramatically decreased in dose-dependent manner. Listeria monocytogenes was the most sensitive, but Enterococcus faecium was the most resistant. Bacillus cereus and Staphylococcus aureus showed the medium sensitivity. The bacteriocin showed its antimicrobial activity against B. cereus and L. monocytogenes via bactericidal action. The number of viable cells of L. monocytogenes started to reduce after addition of bacteriocin to the minced beef. The bacteriocin was purified through acetone concentration, gel filtration chromatography and RP-HPLC. The whole purification step led to a 6.82 fold increase in the specific activity and 6% yield of bacteriocin activity. The molecular weight of the purified bacteriocin was determined to be 3.3 kDa by MALDI-TOF/TOF mass spectrometry.

현장 조사를 통한 가축전염병 대응 정책개선 방안 연구

박현식,함승희,이준,Park, Hyun Shik,Ham, Seung Hee,Lee, Jun 한국재난정보학회 2021 한국재난정보학회 논문집 Vol.17 No.2

Purpose: The purpose of this study is to analyze the characteristics of animal carcasses treatment and quarantine management of infectious diseases of livestock, and to present the effectiveness of quarantine and follow-up management of livestock infectious diseases. Method: Actually, a livestock epidemic occurred and the burial site and burial management facility that treated livestock carcasses were visited on-site to analyze the management status and problems. Result: The burial method of livestock outbreaks of livestock infectious diseases and the long-term follow-up management accordingly requires a large amount of manpower and budget to be spent. For example, it can be seen that it is an inefficient quarantine system. Conclusion: It is necessary to review plans for the establishment of integrated livestock infectious animal carcasses treatment facilities at the level of metropolitan cities, districts, and municipalities with the government, where there is no fear of secondary infectious disease transmission and no follow-up management is required. 연구목적: 본 연구는 가축전염병 가축사체처리 및 방역관리에 대한 특성을 분석하고, 가축전염병 방역과 사후 관리의 실효성을 제시하는 것을 목적으로 한다. 연구방법: 실제로 가축전염병이 발생하여 가축 사체를 처리한 매몰지 및 매몰 관리시설을 현장 방문하여 관리현황과 문제점을 분석하였다. 연구결과: 가축전염병 발생 가축의 매몰방식과 그에 따른 장기적인 후속 관리는 많은 인력과 예산을 투입하게 만들어 비효율적인 방역시스템임을 알 수 있었다. 결론: 2차적인 감염병 전파우려가 없고 후속 관리가 필요 없는 정부와 광역 시도 및 시군구 차원의 통합 가축전염병동물 사체처리 시설 설립 방안의 검토가 필요하다.

소방공무원 국가직화에 따른 소방특별회계 설치 의의와 개선방안 연구

박남권,함승희,Park, Nam-Kwun,Ham, Seung-Hee 한국재난정보학회 2021 한국재난정보학회 논문집 Vol.17 No.2

Purpose and Method: Financial field among the various changes due to the nationalization of fire fighting officials is the main point and to stably settle according to the purpose, improvement of special account for fire fighting officials is suggested by analyzing the facts and related acts. Results: To use the fire fighting project budget entirely in fire fire fighting project by the purpose of the installation of special account for fire fighting officials, dual budgeting standard for labor cost should be revised. In the reserve cost budgeting standard "Within 1/100 of the total budget rule" total budget includes the labor cost, as a result reserve cost budget will keep increase, so reserve cost budget should be fixed by the project budget instead of the total budget. Conclusion: To use the fire fighting budget by the purpose of the installation of special account for fire fighting officials, improvement on budgeting standard is necessary to increase quality of the fire service and stably operate the fire fighting organization. 연구목적과 방법: 소방공무원 국가직화에 따른 다양한 변화 중 소방재정 분야에 주목을 하고, 소방특별회계가 당초 취지와 목적에 맞게 안정적으로 정착될 수 있도록 관련 법령 및 실태 등의 분석을 통해 개선방안을 제시하였다. 연구결과: 소방정책사업비가 소방특별회계 설치의 당초 취지에 부합하여 온전히 소방사업에 사용되어질 수 있도록 인건비에 대한 이중적인 편성기준 개정하는 한편, 예비비의 편성 기준인 "예산총액의 100분의 1 이내 규정"에서 예산총액에 인건비를 포함하고 있어 계속적으로 예비비 편성규모가 증가될 것으로 판단되는바 예비비 편성에 있어 '예산총액'이 아닌 '사업비 총액'으로 변경하는 등의 개선이 필요하다. 결론: 소방특별회계 내의 소방정책사업비가 당초 취지와 목적에 부합하여 편성되고 집행될 수 있도록 예산편성 기준과 규모와 관련해 제도개선이 필요하며, 이를 통해 더욱 안정적인 소방조직의 운영과 소방서비스의 질 향상이 필요하다.

긴급차량의 우선차로 및 우선신호 도입효과 -청주시를 대상으로-

이준,함승희,이상조,Lee, Jun,Ham, Seung Hee,Lee, Sang Jo 한국재난정보학회 2020 한국재난정보학회 논문집 Vol.16 No.4

연구목적: 본 연구에서는 청주시에 시범운영한 PLSP(Priority Lane and Signal Preemption: 긴급차량 우선신호와 우선차로)제도 사업 효과를 분석하였다. 연구방법: 시범사업 구간(3.8km)을 대상으로 1.2km 구간에 VISSIM 프로그램을 활용하여 시범운영구간의 차량 데이터를 실측 분석하였다. 우선신호의 경우 경찰관이 CCTV로 교차로를 모니터링하여 긴급차량 접근 시 청색신호로 변경하는 방법이 사용되었고, 우선차로의 경우 노면에 긴급차량 우선차로를 표시하여 우선통행이 가능하도록 하였다. 연구결과: 시뮬레이션 분석 결과, PLSP 도입 시 긴급차량의 이동속도는 약 2배 증가한 42km/h로 PLSP 도입 전에 비해 약 3분 가량이 단축되었으며, 기존 대비 69%에 이르는 개선 효과가 있었다. 청주시 시범운영 결과, 평균 도달시간은 1차 기간 4분 14초 2차 기간 5분 40초로 약 2분의 시간 단축 효과가 나타났다. 결론: 본 PLSP 제도는 긴급차량의 현장 도착 시간 단축에 효과적인 것으로 분석되었다. Purpose: In this study, the effectiveness of pilot project of PLSP (Priority Lane and Signal Preference) system, which was operated in Cheongju City, was analyzed. Method: The priority signal was operated by a police officer switching to a blue signal when approaching a fire truck through CCTV, and the priority lane of emergency vehicles was displayed on the road to enable preferential traffic. VISSIM simulation analysis was performed for the 1.2km section (3.8km) of the pilot project section and vehicle data was analyzed for some of the test operation sections. Result: Simulation analysis shows that the moving speed of the emergency vehicle can be increased by 42 km/h with the introduction of PLSP, which can be increased by approximately twice the speed. Travel time was reduced by about 3 minutes, and considerable improvements of 69% compared to cities that are not operating was analyzed. The pilot operation of Cheongju City showed a time-shortening effect of about two minutes on average, with the average time reaching 4 minutes and 14 seconds in the first period and the average time reaching 5 minutes and 40 seconds in the second period. Conclusion: The system has been shown to be effective in minimizing time-to-site arrival of emergency vehicles.