박테리오파지는 세균만을 감염시키는 세균성 바이러스로, 특정 세균을 용균시켜 사멸시키는 특징을 가지고 있으며, Twort (1915)와 Herelle (1917)에 의해서 발견되었다. 국내외 박테리오파지 연구는 항생제 내성 균의 확산 방지를 위하여 여러 병원성 미생물의 예방과 치료에 적극적으로 이용하고 있는 추세이다. 하지만 박테리오파지에 대한 안전성 연구와 신선육에 적용된 박테리오파지의 연구는 제한적이다. 따라서 본 연구는 병원성 인자 확인을 통해 안전성이 확보된 박테리오파지를 저온 상태의 신선육에 효과적으로 적용시킬 수 있는 최적 조건을 찾고자 한다. 박테리오파지 은행으로부터 얻은 하수 유래 박테리오파지 14주와 환경분리원으로부터 분변 유래 박테리오파지 9주 및 식품 유래 박테리오파지 2주를 분리하여 총 11주의 박테리오파지를 추가 확보하였다. 확보된 박테리오파지는 용균 활성 평가를 통하여 가장 높은 ...
박테리오파지는 세균만을 감염시키는 세균성 바이러스로, 특정 세균을 용균시켜 사멸시키는 특징을 가지고 있으며, Twort (1915)와 Herelle (1917)에 의해서 발견되었다. 국내외 박테리오파지 연구는 항생제 내성 균의 확산 방지를 위하여 여러 병원성 미생물의 예방과 치료에 적극적으로 이용하고 있는 추세이다. 하지만 박테리오파지에 대한 안전성 연구와 신선육에 적용된 박테리오파지의 연구는 제한적이다. 따라서 본 연구는 병원성 인자 확인을 통해 안전성이 확보된 박테리오파지를 저온 상태의 신선육에 효과적으로 적용시킬 수 있는 최적 조건을 찾고자 한다. 박테리오파지 은행으로부터 얻은 하수 유래 박테리오파지 14주와 환경분리원으로부터 분변 유래 박테리오파지 9주 및 식품 유래 박테리오파지 2주를 분리하여 총 11주의 박테리오파지를 추가 확보하였다. 확보된 박테리오파지는 용균 활성 평가를 통하여 가장 높은 병원성 대장균 제어능을 가진 BPECO 19을 선별하였다. 용균 활성 평가에서 병원성 대장균은 박테리오파지 BPECO 19 처리 10분 후 4.53 log 감소하였으며, 처리 20분 후에는 완전히 제어되었다. 선별된 박테리오파지 BPECO 19은 병원성 인자 확인 및 형태학적 확인을 통해 박테리오파지 특성을 확인하였다. 박테리오파지 BPECO 19은 꼬리부분은 없고 캡시드가 있는 머리부분만을 가지며 대략 40nm 크기이다. BPECO 19은 조사된 10개의 병원성인자 중 stx2 및 eae 두 가지 만을 보유하는 특성을 가지며, stx2의 보유 여부는 향후 안전성 측면에 있어 추가 연구가 필요 시 된다. 또한 병원성 대장균과 BPECO 19은 BPECO 19의 처리 비율이 높을 수록 제어 효과가 좋게 나타났다. 병원성 대장균과 BPECO 19의 처리 비율에 따른 신선육에서 병원성 대장균 제어 효과를 확인하였다. 그 결과, 병원성 대장균은 소 등심과 돼지 목심에서 박테리오파지를 100,000 수준으로 처리했을 시 각각 4시간, 72시간 후 완전히 제어가 되었으며, 닭 가슴살의 경우 4시간 경과 후부터 감소효과가 확인되어 꾸준히 제어가 되는 결과를 얻었다. 따라서 본 연구는 박테리오파지 분리 및 특성 확인을 진행하였으며, 저온 상태의 신선육에서 효과적으로 병원성 대장균을 제어할 수 있는 박테리오파지 BPECO 19을 선별하였으며, 향후 보다 균일한 박테리오파지 처리를 위하여 분무방법을 이용하거나 식품에 용이한 적용을 위해 포장재에 간접처리방법을 통한 신선육의 식중독 균 저해 효과 확인 실험이 필요할 것이다.
박테리오파지는 세균만을 감염시키는 세균성 바이러스로, 특정 세균을 용균시켜 사멸시키는 특징을 가지고 있으며, Twort (1915)와 Herelle (1917)에 의해서 발견되었다. 국내외 박테리오파지 연구는 항생제 내성 균의 확산 방지를 위하여 여러 병원성 미생물의 예방과 치료에 적극적으로 이용하고 있는 추세이다. 하지만 박테리오파지에 대한 안전성 연구와 신선육에 적용된 박테리오파지의 연구는 제한적이다. 따라서 본 연구는 병원성 인자 확인을 통해 안전성이 확보된 박테리오파지를 저온 상태의 신선육에 효과적으로 적용시킬 수 있는 최적 조건을 찾고자 한다. 박테리오파지 은행으로부터 얻은 하수 유래 박테리오파지 14주와 환경분리원으로부터 분변 유래 박테리오파지 9주 및 식품 유래 박테리오파지 2주를 분리하여 총 11주의 박테리오파지를 추가 확보하였다. 확보된 박테리오파지는 용균 활성 평가를 통하여 가장 높은 병원성 대장균 제어능을 가진 BPECO 19을 선별하였다. 용균 활성 평가에서 병원성 대장균은 박테리오파지 BPECO 19 처리 10분 후 4.53 log 감소하였으며, 처리 20분 후에는 완전히 제어되었다. 선별된 박테리오파지 BPECO 19은 병원성 인자 확인 및 형태학적 확인을 통해 박테리오파지 특성을 확인하였다. 박테리오파지 BPECO 19은 꼬리부분은 없고 캡시드가 있는 머리부분만을 가지며 대략 40nm 크기이다. BPECO 19은 조사된 10개의 병원성인자 중 stx2 및 eae 두 가지 만을 보유하는 특성을 가지며, stx2의 보유 여부는 향후 안전성 측면에 있어 추가 연구가 필요 시 된다. 또한 병원성 대장균과 BPECO 19은 BPECO 19의 처리 비율이 높을 수록 제어 효과가 좋게 나타났다. 병원성 대장균과 BPECO 19의 처리 비율에 따른 신선육에서 병원성 대장균 제어 효과를 확인하였다. 그 결과, 병원성 대장균은 소 등심과 돼지 목심에서 박테리오파지를 100,000 수준으로 처리했을 시 각각 4시간, 72시간 후 완전히 제어가 되었으며, 닭 가슴살의 경우 4시간 경과 후부터 감소효과가 확인되어 꾸준히 제어가 되는 결과를 얻었다. 따라서 본 연구는 박테리오파지 분리 및 특성 확인을 진행하였으며, 저온 상태의 신선육에서 효과적으로 병원성 대장균을 제어할 수 있는 박테리오파지 BPECO 19을 선별하였으며, 향후 보다 균일한 박테리오파지 처리를 위하여 분무방법을 이용하거나 식품에 용이한 적용을 위해 포장재에 간접처리방법을 통한 신선육의 식중독 균 저해 효과 확인 실험이 필요할 것이다.
The aim of this study was to investigate inhibition of Escherichia coli (E. coli) O157:H7 by bacteriophage treatment in beef, pork, and chicken meat. Fourteen bacteriophage strains against E. coli O157:H7 were obtained from a bacteriophage bank and the eleven bacteriophage strains from feces and fer...
The aim of this study was to investigate inhibition of Escherichia coli (E. coli) O157:H7 by bacteriophage treatment in beef, pork, and chicken meat. Fourteen bacteriophage strains against E. coli O157:H7 were obtained from a bacteriophage bank and the eleven bacteriophage strains from feces and fermented foods. And bacteriophage BPECO 19 with high lytic activity was selected and tested the characterization. Seventeen bacteriophage isolates were detected four virulence factors that eae, stx2, ial and estI. The detection rate of each virulence factor was high according to the order eae, stx2, estI and ial. Bacteriophage BPECO 19 was found to be positive for the genes of stx2 and eae. All the bacteriophages were applied to EHEC (100%). Among them, host range for BPECO 9 that had the widest host range was 94.12 %. BPECO 19 that was selected had narrow host range relatively. Bacteriophage BPECO 19 was investigated that had an opaque isometric head of 40 nm in diameter without tails through morphological analysis. Bacteriophage BPECO 19 was used to inhibit E. coli O157:H7 in artificially contaminated meat samples. Bacteriophage BPECO 19 significantly reduced E. coli O157:H7 bacterial load in vitro in a multiplicity of infection (MOI)-dependent manner. This strain completely inhibited E. coli O157:H7 bacterial load in beef and pork at 4 and 72 h, respectively. In chicken meat, a significant reduction of E. coli O157:H7 was observed at 4 h. In conclusion, treatment with bacteriophage BPECO 19 is an effective method to control E. coli O157:H7 in meat samples.
The aim of this study was to investigate inhibition of Escherichia coli (E. coli) O157:H7 by bacteriophage treatment in beef, pork, and chicken meat. Fourteen bacteriophage strains against E. coli O157:H7 were obtained from a bacteriophage bank and the eleven bacteriophage strains from feces and fermented foods. And bacteriophage BPECO 19 with high lytic activity was selected and tested the characterization. Seventeen bacteriophage isolates were detected four virulence factors that eae, stx2, ial and estI. The detection rate of each virulence factor was high according to the order eae, stx2, estI and ial. Bacteriophage BPECO 19 was found to be positive for the genes of stx2 and eae. All the bacteriophages were applied to EHEC (100%). Among them, host range for BPECO 9 that had the widest host range was 94.12 %. BPECO 19 that was selected had narrow host range relatively. Bacteriophage BPECO 19 was investigated that had an opaque isometric head of 40 nm in diameter without tails through morphological analysis. Bacteriophage BPECO 19 was used to inhibit E. coli O157:H7 in artificially contaminated meat samples. Bacteriophage BPECO 19 significantly reduced E. coli O157:H7 bacterial load in vitro in a multiplicity of infection (MOI)-dependent manner. This strain completely inhibited E. coli O157:H7 bacterial load in beef and pork at 4 and 72 h, respectively. In chicken meat, a significant reduction of E. coli O157:H7 was observed at 4 h. In conclusion, treatment with bacteriophage BPECO 19 is an effective method to control E. coli O157:H7 in meat samples.
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