본문 바로가기 주메뉴 바로가기
국회도서관 홈으로 정보검색 소장정보 검색

결과 내 검색

동의어 포함

목차보기

Title Page 2

Contents 5

Abstract 10

Ⅰ. Introduction 12

Ⅱ. Materials and methods 14

Ⅱ-1. Materials 14

Ⅱ-2. Phage preparation 14

Ⅱ-2-1. Bacterial strains and growth conditions 14

Ⅱ-2-2. Phage isolation, purification, and propagation 14

Ⅱ-3. Characterization of the phage SAC 15

Ⅱ-3-1. Analysis of phage particles via transmission electron microscopy (TEM) 15

Ⅱ-3-2. Bacterial inhibition assay 15

Ⅱ-3-3. Thermal and pH stability 15

Ⅱ-3-4. Determination of host range 16

Ⅱ-4. Phage DNA extraction and genomic analysis 17

Ⅱ-4-1. Phage DNA extraction 17

Ⅱ-4-2. Whole genome sequencing and phylogenetic analysis 17

Ⅱ-5. Film preparation 18

Ⅱ-6. Characterization of the film 19

Ⅱ-6-1. Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy 19

Ⅱ-6-2. Scanning electron microscope (SEM) analysis of the film 19

Ⅱ-6-3. Solubility 19

Ⅱ-6-4. Moisture content 20

Ⅱ-6-5. Water vapor permeability (WVP) 20

Ⅱ-7. Phage release ability 21

Ⅱ-8. Enzyme extraction assay 21

Ⅱ-9. Anti-bacterial activity analysis 22

Ⅱ-9-1. In-vitro bactericidal efficacy 22

Ⅱ-9-2. Food application 22

Ⅱ-10. Statistical analysis 23

Ⅲ. Results and discussions 24

Ⅲ-1. Characterization of phage SAC 24

Ⅲ-1-1. Morphological characterization 24

Ⅲ-1-2. Bacterial growth inhibition efficacy 26

Ⅲ-1-3. Thermal and pH stability 28

Ⅲ-1-4. Host inhibition range 30

Ⅲ-1-5. Genomic analysis of phage 32

Ⅲ-1-6. Phylogenetic analysis 34

Ⅲ-2. Determination of the pectin crosslinked film composition 36

Ⅲ-2-1. Selection of optimal composition of pectin film containing SAC 36

Ⅲ-2-2. Determination of the calcium chloride immersion concentration 37

Ⅲ-3. Characterization of the Ca5P film 39

Ⅲ-3-1. Fourier transform infrared (FT-IR) 39

Ⅲ-3-2. SEM analysis 41

Ⅲ-3-3. Solubility and moisture content 43

Ⅲ-3-4. WVP 46

Ⅲ-4. Changes in Ca5P film properties in the presence of pectinase 48

Ⅲ-4-1. Change in moisture properties of Ca5P films in pectinase solution 49

Ⅲ-4-2. Change in phage release from Ca5P 51

Ⅲ-5. Antibacterial activity of calcium crosslinked pectin film 53

Ⅲ-5-1. Antibacterial efficacy in vitro 53

Ⅲ-5-2. Antibacterial efficacy in soy milk 54

Ⅳ. Conclusion 57

Ⅴ. References 58

국문요약 65

List of Tables 9

Table 1. Bacterial strains used in host range determination of SAC 31

List of Figures 8

Fig. 1. Morphology of phage SAC. The transmission electron micrograph was obtained using... 25

Fig. 2. Bacterial growth inhibition efficacy of SAC. The phage was applied during the early... 27

Fig. 3. Thermal and pH stability of phage SAC over 30 min. (A) Survivability of SAC at various... 29

Fig. 4. Genomic analysis of SAC. The outer circle represents the predicted open reading frames... 33

Fig. 5. Neighbor-joining phylogenetic tree. The tree was constructed based on the amino acid sequence... 35

Fig. 6. Phage release from pectin films with varying concentrations of pectin and calcium chloride. (A)... 38

Fig. 7. FT-IR spectra of pectin film (P1.5) and calcium-crosslinked pectin films (Ca5P and Ca7P) in the... 40

Fig. 8. Scanning electron microscope (SEM) images of P1.5, Ca3P, Ca5P, and Ca7P films, prepared... 42

Fig. 9. Solubility and moisture content of pectin-based films (P1.5, Ca5P, and Ca7P). (A) solubility and... 45

Fig. 10. Water vapor permeability (WVP) of the films of P1.5, Ca5P, and Ca7P. Black bar, WVP of P1.5;... 47

Fig. 11. Solubility of Ca5P films depending on pectinase concentration. Data are presented as mean±... 50

Fig. 12. Phage release profiles from Ca5P films with varying pectinase concentrations. Black line, 0... 52

Fig. 13. Antibacterial efficacy of Ca5P films in culture medium and soy milk. (A) Bacterial grwoth in... 56

초록보기

 대표적인 항생제 내성 세균인 메티실린 내성 황색포도상구균의 출현은 기존 항균 전략의 한계를 드러내며, 박테리오파지(파지)와 같은 대체 항균 소재에 대한 필요성을 부각시키고 있다. 본 연구에서는 박테리아가 생성하는 효소에 의해 필름 내부의 파지 방출이 유도되는 박테리오파지 함유 칼슘 가교 펙틴 필름을 개발하였다. 새롭게 분리한 용균성 파지 SAC는 황색포도상구균에 대해 감염계수 1 조건에서 1시간 이내에 빠르게 사멸시켰으며, 그 항균 효과는 24시간까지 지속되었다. SAC는 –18℃~60℃와 pH 5~10의 환경 조건에서도 높은 안정성을 유지하였으며, 항생제 내성 및 독성 관련 유전자를 보유하지 않는 것으로 확인되었다. SAC 파지는 1.5% (w/v) 펙틴 용액에 5% (w/v) 염화칼슘으로 가교한 필름에 탑재되었으며, 이로 인해 필름의 수분 차단성과 파지의 생존 안정성이 향상되었다. 또한, 본 필름은 세균이 생성하는 펙티나아제 효소에 노출되면 필름 분해가 가속화되며 파지의 방출이 촉진되었다. 식품 모델인 두유에서 SAC 함유 필름은 일반 조건에서 8.90-log CFU/mL, 펙티나아제 효소 존재 조건에서 10.47-log CFU/mL만큼의 세균을 제어하며 높은 항균 활성을 보임을 확인하였다. 이러한 결과는 SAC를 함유한 펙틴 필름이 식품 포장재로써 지속 가능성과 특정 조건에서의 반응성을 갖춘 새로운 포장 시스템으로 활용 가능함을 시사한다.