결핵균의 성장촉진인자를 함유한 신속배양 배지의 개발(2차년도) = Development of growth-enhancing medium containing growth-promoting factors for Mycobacterium tuberculosis cultire

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, we optimized the production process of growth-promoting factors from Mycobacterium kansasii and produced growth-enhancing media for M. tuberculosis culture. Then the media were evaluated in BacT/Alert culture system using M. tuberculosis H37Rv, K, HN878 strains, 41 clinical isolates, and 30 sputum collected from tuberculosis patients.
○ Production and quantification of growth-promoting factors for M. tuberculosis culture
- Large scale production of M. kansasii cells by surface culture or shaking culture
- Production of growth-promoting factors from M. kansasii cells according to the method established in the 1st year
- Optimization of the production process of growth-promoting factors from M. kansasii by adding lysozyme or glycine to the culture / by disrupting the harvested cells with sonicator or French press
- Quantification of protein and carbohydrate in the cell wall extract prepared from M. kansasii to estimate the concentration of growth-promoting factors
○ Production and evaluation of growth-enhancing media for M. tuberculosis culture
- Production of growth-enhancing media by adding 0, 1, 2, 5, 10% growth-promoting factors to 7H9 broth or BacT/Alert culture media
- Growth analysis of M. tuberculosis on growth-enhancing media by counting CFU at various time points
○ Evaluation of growth-enhancing media using BacT/Alert culture system
- Determination of the TTD (time to detection) of M. tuberculosis H37Rv or K strains using BacT/Alert culture system
- Evaluation of growth-enhancing media using 41 clinical isolates of M. tuberculosis and 30 sputum samples from Tuberculosis patients
○ Protocol standardization for production of growth-enhancing media
- Description of experimental procedures for optimized production of growth-promoting factors and growth-enhancing media for M. tuberculosis culture
- .Description of optimized protocols for M. tuberculosis culture on growth-enhancing media

국문 초록 (Abstract)

1차년도의 연구에서 가장 효과적인 결핵균의 성장촉진 결과를 보여준 Mycobacterium kansasii의 세포벽성분 추출액을 대상으로 2차년도 연구에서는 그것의 대량생산 방법을 최적화시키고, 이 결핵균 성장촉진인자를 포함하고 있는 신속배양 배지를 대량으로 생산하여 M. tuberculosis H37Rv, K, HNH878 결핵 균주들을 비롯한 임상분리 결핵균주들과 결핵환자의 객담 검체를 가지고 유용성을 평가하는 실험을 수행하였음.
○ 결핵균 성장촉진인자의 대량생산과 정량화- M. kansasi i 균주를 표면배양과 진탕배양의 두 가지 배양방법을 병행하여 균체를 대량으로 확보하였음.
- 표면배양한 M. kansasii 균체로부터 1차년도에 확립한 추출방법을 이용하여 결핵균 성장촉진인자를 대량 생산하였음.
- 진탕배양한 M. kansasii에 lysozyme 또는 glycine을 수확하기 전에 처리하여 균체와 배양 상층액을 확보하였으며, 균체로부터는 sonicator 또는 French press 두 가지 방법을 이용하여 결핵균 성장 촉진인자를 대량 생산하였음.
- M. kansasii 세포벽성분 추출액 내의 결핵균 성장촉진인자의 양을 정량하기위하여 단백질과 당 성분의 측정방법을 확립하였으며 성장촉진인자의 양을 나타내는 지표로 사용하였음.
○ 결핵균 신속배양용 배지의 생산 및 평가
- M. kansasii 세포벽성분 추출액을 M7H9 액체 배지 또는 BacT/Alert 배양 배지에 0, 1, 2, 5, 10%씩 첨가하여 결핵균 신속배양 배지를 대량 생산하였음.
- 결핵균의 성장곡선 분석으로부터 M. kansasii 세포벽성분 추출액이 활발히 증식하고 있는 지수성장기의 결핵균 성장을 촉진하는 것을 밝혔음.
○ BacT/Alert system을 이용한 결핵균 신속배양 배지의 기존 배지와 비교 평가
- 결핵균 신속배양 배지에서는 성장이 비교적 느린 임상분리 균주인 M. tuberculosis K의 성장을 기존배지에서보다 1~2.5일 빨리 detection할 수 있었음.
- 41 종의 임상분리 결핵균과 30개의 결핵환자 객담을 접종하여 TTD 값를 측정하여 신속배양배지의 유용성을 평가하였음.
○ 결핵균 성장촉진인자의 생산기법 및 신속배양 배지의 제조법 확립
- 연구 결과를 바탕으로 최적화된 결핵균 성장촉진인자의 생산방법과 신속배양 배지의 제조법을 제시하였음.
- 결핵균 신속배양 배지를 이용한 최적화된 배양 검사법의 프로토콜을 완성하여 기술하였음.