항생제는 20세기 초에 발견하여 병원균에 의해 감염된 인간과 동물을 치료하기 위해 사용되었으며, 더 나아가 축산업, 농업 등의 목적으로도 사용되고 있다. 그러나 항생제에 내성을 갖는 균의 출현으로 문제가 되고 있는데 2013년 미국에서 조사된 바로는 내성균으로 인해 연간 2백만 명이 감염되고 2만 3천 명 정도가 사망하며 200억 달러의 손실이 발생하고 있으며, 영국 보고서에 따르면 2050년에는 전 세계에서 천만 명 사망할 것으로 예측하였다. 항생제 내성균을 억제하기위한 방법으로 더욱더 강력한 항생제를 만들어 내고 있지만, 그마저도 내성을 가지는 균이 출현하여 문제가 되고 있다. 따라서 이를 해결하기 위해서는 새로운 항생제 개발 또는 항생제를 대체할 수 있는 방안이 필요하며 새로운 방안이 제시되지 않는다면 항생제 도입 이전의 시대처럼 될 수도 있다. 병원균에 의해 감염된 인간과 동물을 치료하기 위해 사용된 항생제, 가축 및 식물을 기르기 위해 사용되는 항생제의 사용으로 발생하는 폐수와 가정 하수가 수계로 흘러 최종 하수처리 시설에 모이게 되는데 여기에 모인 항생제 및 항생제 내성균이 하수처리 시설 내에서 소독공정을 통해 소독하고 있지만 제대로 처리되지 않은 채로 유출되거나 방류하여 수계로 내보내지고 있다. 이로 인해 영향을 받는 환경을 통해서 인간 및 동물의 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있다. ...
항생제는 20세기 초에 발견하여 병원균에 의해 감염된 인간과 동물을 치료하기 위해 사용되었으며, 더 나아가 축산업, 농업 등의 목적으로도 사용되고 있다. 그러나 항생제에 내성을 갖는 균의 출현으로 문제가 되고 있는데 2013년 미국에서 조사된 바로는 내성균으로 인해 연간 2백만 명이 감염되고 2만 3천 명 정도가 사망하며 200억 달러의 손실이 발생하고 있으며, 영국 보고서에 따르면 2050년에는 전 세계에서 천만 명 사망할 것으로 예측하였다. 항생제 내성균을 억제하기위한 방법으로 더욱더 강력한 항생제를 만들어 내고 있지만, 그마저도 내성을 가지는 균이 출현하여 문제가 되고 있다. 따라서 이를 해결하기 위해서는 새로운 항생제 개발 또는 항생제를 대체할 수 있는 방안이 필요하며 새로운 방안이 제시되지 않는다면 항생제 도입 이전의 시대처럼 될 수도 있다. 병원균에 의해 감염된 인간과 동물을 치료하기 위해 사용된 항생제, 가축 및 식물을 기르기 위해 사용되는 항생제의 사용으로 발생하는 폐수와 가정 하수가 수계로 흘러 최종 하수처리 시설에 모이게 되는데 여기에 모인 항생제 및 항생제 내성균이 하수처리 시설 내에서 소독공정을 통해 소독하고 있지만 제대로 처리되지 않은 채로 유출되거나 방류하여 수계로 내보내지고 있다. 이로 인해 영향을 받는 환경을 통해서 인간 및 동물의 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 박테리오파지는 특정된 박테리아를 숙주로 삼아 박테리아 내에서 증식하여 사멸시키는 바이러스이다. 특정 미생물을 대상으로 숙주로 삼기 때문에 특정 박테리아가 없는 경우 반응하지 않는다는 점을 통해 인체나 가축, 농업에 영향이 가지 않아 안전하며 최근 이를 이용한 항생제 내성균을 제거하는 의료, 가축 및 식물, 식품을 대상으로 연구 및 사용되고 있다. 충주 하수처리시설 방류수에서 검출된 미생물을 추출하였고 그람음성균의 1~3μm 크기의 Aeromonas Sp.로 밝혀졌으며 항생제 내성은 Tetracycline은 고농도에서도 내성을 나타냈으며, Panicillin의 경우 200μg/L에서 내성이 감소하였으며 500μg/L에서 약 70% 정도 내성이 감소하였다. 그리고 Colistin의 경우 매우 낮은 내성을 나타냈으며, Kanamaycin의 경우 내성이 없었다. Aeromonas Sp.를 감염시키는 박테리오파지는 에너지여과형 투과전자현미경(EnergyFiltering Transmission Electron Microscope)을 통해 약 200μm 크기로 관찰되었으며 외관을 관찰한 결과 Myoviridae과로 나타났다. 또한, 박테리아에 침투하여 사멸시키는 용균성 파지로 Aeromonas Sp.를 제거함에 있어서 적합한 박테리오파지로 나타났다. 또한, 이 박테리오파지의 경우 온도, 저장기간, 독성물질(크롬, 시안) pH5~11까지 모든 영역에서 감염이 이루어져 pH3 이하의 강산 환경을 제외하고 실험하기에 적합한 환경 순응 능력을 보여주었다. 이를 바탕으로 하여 실규모에서 적용 가능성을 확인하기 위해 실험실 규모의 반응조를 만들어 Aeromonas Sp.의 억제율을 관찰하였는데 약 66%의 Aeromonas Ap.를 제어 가능한 것으로 나타나 적용 가능성을 보여주었다. 따라서 본 연구에서는 의료, 가축 및 식물, 식품 목적으로 연구되고 있는 박테리오파지를 수처리 분야에서도 적용하여 항생제 내성균을 제거할 수 있을 것으로 보여진다.
항생제는 20세기 초에 발견하여 병원균에 의해 감염된 인간과 동물을 치료하기 위해 사용되었으며, 더 나아가 축산업, 농업 등의 목적으로도 사용되고 있다. 그러나 항생제에 내성을 갖는 균의 출현으로 문제가 되고 있는데 2013년 미국에서 조사된 바로는 내성균으로 인해 연간 2백만 명이 감염되고 2만 3천 명 정도가 사망하며 200억 달러의 손실이 발생하고 있으며, 영국 보고서에 따르면 2050년에는 전 세계에서 천만 명 사망할 것으로 예측하였다. 항생제 내성균을 억제하기위한 방법으로 더욱더 강력한 항생제를 만들어 내고 있지만, 그마저도 내성을 가지는 균이 출현하여 문제가 되고 있다. 따라서 이를 해결하기 위해서는 새로운 항생제 개발 또는 항생제를 대체할 수 있는 방안이 필요하며 새로운 방안이 제시되지 않는다면 항생제 도입 이전의 시대처럼 될 수도 있다. 병원균에 의해 감염된 인간과 동물을 치료하기 위해 사용된 항생제, 가축 및 식물을 기르기 위해 사용되는 항생제의 사용으로 발생하는 폐수와 가정 하수가 수계로 흘러 최종 하수처리 시설에 모이게 되는데 여기에 모인 항생제 및 항생제 내성균이 하수처리 시설 내에서 소독공정을 통해 소독하고 있지만 제대로 처리되지 않은 채로 유출되거나 방류하여 수계로 내보내지고 있다. 이로 인해 영향을 받는 환경을 통해서 인간 및 동물의 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 박테리오파지는 특정된 박테리아를 숙주로 삼아 박테리아 내에서 증식하여 사멸시키는 바이러스이다. 특정 미생물을 대상으로 숙주로 삼기 때문에 특정 박테리아가 없는 경우 반응하지 않는다는 점을 통해 인체나 가축, 농업에 영향이 가지 않아 안전하며 최근 이를 이용한 항생제 내성균을 제거하는 의료, 가축 및 식물, 식품을 대상으로 연구 및 사용되고 있다. 충주 하수처리시설 방류수에서 검출된 미생물을 추출하였고 그람음성균의 1~3μm 크기의 Aeromonas Sp.로 밝혀졌으며 항생제 내성은 Tetracycline은 고농도에서도 내성을 나타냈으며, Panicillin의 경우 200μg/L에서 내성이 감소하였으며 500μg/L에서 약 70% 정도 내성이 감소하였다. 그리고 Colistin의 경우 매우 낮은 내성을 나타냈으며, Kanamaycin의 경우 내성이 없었다. Aeromonas Sp.를 감염시키는 박테리오파지는 에너지여과형 투과전자현미경(Energy Filtering Transmission Electron Microscope)을 통해 약 200μm 크기로 관찰되었으며 외관을 관찰한 결과 Myoviridae과로 나타났다. 또한, 박테리아에 침투하여 사멸시키는 용균성 파지로 Aeromonas Sp.를 제거함에 있어서 적합한 박테리오파지로 나타났다. 또한, 이 박테리오파지의 경우 온도, 저장기간, 독성물질(크롬, 시안) pH5~11까지 모든 영역에서 감염이 이루어져 pH3 이하의 강산 환경을 제외하고 실험하기에 적합한 환경 순응 능력을 보여주었다. 이를 바탕으로 하여 실규모에서 적용 가능성을 확인하기 위해 실험실 규모의 반응조를 만들어 Aeromonas Sp.의 억제율을 관찰하였는데 약 66%의 Aeromonas Ap.를 제어 가능한 것으로 나타나 적용 가능성을 보여주었다. 따라서 본 연구에서는 의료, 가축 및 식물, 식품 목적으로 연구되고 있는 박테리오파지를 수처리 분야에서도 적용하여 항생제 내성균을 제거할 수 있을 것으로 보여진다.
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