초록 ▼

1. 카테터 관련 요로 감염에서 바이오필름 형성 균주를 동정하고 이들의
quorum sensing mechanism을 규명함
2. 박테리아의 바이오필름 형성을 억제하는 방법(물리화학적 방법,
anti-quorum sensing agent, 유기물 흡착 방지 물질)의 개발
가. 유치 foley catheter의 바이오 필름 형성에 따른 cell density 변화와 균주 동정
1) 카테터 유치 기간에 따른 cell density의 변화
2) 균주 동정
나. 유치 foley catheter의 유치

1. 카테터 관련 요로 감염에서 바이오필름 형성 균주를 동정하고 이들의
quorum sensing mechanism을 규명함
2. 박테리아의 바이오필름 형성을 억제하는 방법(물리화학적 방법,
anti-quorum sensing agent, 유기물 흡착 방지 물질)의 개발
가. 유치 foley catheter의 바이오 필름 형성에 따른 cell density 변화와 균주 동정
1) 카테터 유치 기간에 따른 cell density의 변화
2) 균주 동정
나. 유치 foley catheter의 유치 기간별 균주 동정 및 생태변화 연구와
유기물 분석
1) 환자의 카테터 유치 기간에 따른 카테터 내부의 바이오 필름 관련 균주의
생태 변화 연구
2) 카테터 내 흡착된 유기물의 유치 기간에 따른 종류 및 양의 변화
다. 바이오필름내의 균주들의 Quorum sensing mechanism 규명
1) 바이오 필름내의 균주들의 quorum sensing 관련 유전자의 cloning후
sequencing 분석
2) 바이오 필름내의 균주들의 quorum sensing 관련 유전자의 발현 정도의 측정
라. Catheter 내부의 박테리아의 감염 및 biofilm 생성 억제를 위한 방법 개발
1) 카테터를 furanone으로 처리를 하여 박테리아 세포의 catheter 내부 흡착
억제 여부 및 효율을 측정
2) 새로운 재질의 카테터에 항생제 처리한 뒤 세포의 흡착 여부 측정
항생물질인 Nitrofurazone이 coating된 Silicone 카테터와 항생제가 처리 되지 않은
Silicone foley catheter의 내부를 전자 현미경을 이용하여 기간별로 관찰하였다. 그
결과, 카테터 유치 초기에는 Nitrofurazone이 카테터 내 균주의 바이오 필름 형성을
억제하였으나, 유치 5일 이후 거의 차이가 없었다. 유치 기간 28일에는 항생제를
coating한 카테터와 coating하지 않은 카테터의 cell density는 차이가 없었다. 기간별
카테터 내에서 균주를 분리 동정 하였고, 유기물을 정량하였다. 균의 분포와 유기물의
양은 환자에 따라, 카테터 sample에 따라 차이가 있었고 유치 기간에 따른 차이는 관
찰할 수 없었다. 바이오필름 형성에 관여한다고 알려진 균 P.aeruginosa, E.coli,
Staphylococcus aureus의 quorum sensing관련 gene인 lasI, rhlI, ygaG이 cloning되었
다. ygaG의 mRNA 발현을 정량 분석한 결과, autoinducer는 유치 초기에 발현되어
지속적으로 발현되었다. 새로운 재질의 카테터를 개발하였고, 항생물질을 coating하였
으나 새로운 재질의 카테터 자체나 항생물질(silver)을 처리한 카테터 모두 바이오 필
름 형성을 억제하지 못했다. Autoinducer 발현 정도를 측정할 수 있는 방법의 개발은
추후 quorum sensing을 억제할 수 있는 연구에 응용이 될 것이다.

Abstract ▼

1. To Isolate and identify biofilm-forming bacteria, and then reveal quorum
sensing mechanism of the biofilm bacteria causing CA-UTI.
2. New preventive strategies(physical and chemical methods, anti-quorum sensing
agent, materials to prevent attaching by organic) may be developed for inhibi

1. To Isolate and identify biofilm-forming bacteria, and then reveal quorum
sensing mechanism of the biofilm bacteria causing CA-UTI.
2. New preventive strategies(physical and chemical methods, anti-quorum sensing
agent, materials to prevent attaching by organic) may be developed for inhibiting
biofilm formation
I. Analysis of cell distribution, isolation, and identification of bacteria from
indwelling Foley catheter
1) Variation of cell density for each insertion time.
2) Identification of bacteria
II. Analysis of cell distribution and organic compounds in catheter.
1) The study of cell distribution of catheter from several patient.
2) The organic compounds in catheters were analyzed about species and quantity
III. To reveal Quorum sensing mechanism of bacteria in biofilm.
1) The gene related the Quorum sensing were cloned and then its sequences
were analyzed. 2) The Quantitative analysis of mRNA expression levels
IV. Inhibition infection of bacteria or formation of biofilm.
1) After nitrofurazone was treated in the catheter, amount of attached bacteria
were analyzed.
2) After antibiotic was treated in the catheter of new material, amount of
attached bacteria were analyzed.
Nitrofurazone-coated silicone catheter did not show long-term inhibitory effect on
biofilms formation, which was evaluated by electron microscope and bacterial
count. Biofilm bacteria on the catheters were isolated and identified for analysis of
cell distribution at each indwelling time and organic compounds were analyzed.
The amount of bacteria and organic compounds were variable depending on
patients and catheter samples rather than indwelling time. The genes(lasI and, rhlI
of P.aeruginosa, ygaG of E.coli) related quorum sensing were cloned. The results
of quantitative analysis of mRNA expression levels, autoinducer was persistently
expressed from early time. The catheters made of new material, even silver
coated catheters, did not inhibit biofilm formation. Inhibition of quorum sensing
would be investigated using quantitative analysis of autoinducer expression, which
was developed in this study.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...5
• Ⅲ. 연구내용...6
• 1. 서론...6
• 2. 연구방법 및 이론...9
• 3. 결과 및 고찰...37
• 4. 결론...92
• 5. 인용문헌...93