The 5 Microbiology Research Festival for High School StudentsThe 5th Microbiology Research Festival...

The 5th

Microbiology Research Festival

for High School Students

2016 International Meeting of the Microbiological Society of Korea

200 | www.msk.or.kr

HS-01

Sporosarcina pasteurii 유전자 도입 형질전환 토양세균을 이용한 토양 내

수분 보유 능력 개선 및 식물 생장 촉진 효과

박상윤, Deerfield Academy

팀명: Big Green / 지도교사: Ivory Hills

S. pasteurii는 생물의 광물화(bio-mineralization)를 할 수 있는 포자 형성성 비병원성 세균이다. 이 세균의 이와

같은 독특한 능력이 최근에서야 발견됨으로써 이러한 특성을 적용할 수 있는 분야는 여전히 미개척 상태이다. 생물

학적 건축자재로 인공 시멘트 보강제로서 S. pasteurii를 상업적으로 적용하는 예는 있지만, 토양의 보수력을 개선하

는 능력에 대한 증명은 아직 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구는 S. pasteurii이 토양 결속력을 높인다는 사실에

착안하여 건조기 토양 내 보수력을 개선시켜 물 부족은 완화시킬 수 있는 지에 대해 연구하였다. 또한 이와 유사한

특성을 가진 다른 토양 세균도 있는 지 선발하였다. 먼저, 토양 세균 중 우레아를 포함한 TSA 배지에서 생존하는

것들만 선발한 후 S. pasteurii와 선발된 다른 토양 세균은 우레아를 포함한 TSB 배지에서 액상 배양되었으며, 동일

한 농도로 조절하여 양배추 씨앗이 심겨져 있는 토양에 접종하였다. 그 토양에서 자란 양배추 싹의 길이와 엽록소

a, b를 측정하였으며, 토양 내 보수력은 1 ml씩 물을 토양에 추가하면서 새어 나오는 양을 측정하는 방법으로 진행

되었다. 잔디의 생존력을 측정하기 위하여 같은 농도의 세균 용액을 잔디에 더하였고 건조 상태에서 9일간 관찰하

였다. 실험결과, S. pasteurii는 TSA, TSB 등 우레아를 함유한 다양한 종류의 배지에서 배양이 가능하였으며 토양

내 수분 보유 능력을 가장 증가시켰다. 하지만 엽록소 a와 b 생산량은 낮아 식물 생장에는 도움이 되지 않는 다는

것을 확인하였다. 따라서 수분보유 능력이 비교적 양호하고 식물 생장에 도움을 주는 토양 세균 d를 선발하였으며,

16S rRNA 방법으로 DNA의 염기서열을 분석하고 BLASN 테스트를 한 결과 선발된 세균이 Bacillus pumilus라는

것을 확인하였다. S. pasteurii의 plasmid DNA를 heat shock transformation 방법을 이용하여 삽입하였다. 이렇게

형질 전환된 새로운 세균 d-S. pasteurii를 토양에 넣고 건조 환경에서 양배추 씨앗을 발아시키고 싹을 길러본 결과

엽록소가 B. pumilus를 넣고 기른 양배추보다 많았으며 토양 보수력도 상당히 증가시켰다. 결론적으로, 본 연구를

통해 S. pasteurii가 생산하는 탄산칼슘이 토양을 결집시켜 보수력을 증가시킨 다는 것을 증명하였으며 식물 생장에

도움을 주는 기존의 토양 세균에 이들 유전자를 도입하여 형질전환 세균을 만들었을 때 두 세균의 장점을 모두 가질

수 있다는 것을 확인하였다.

The 5th

Microbiology Research Festival for High School Students

www.msk.or.kr | 201

HS-02

청색광에서의 IAA(Indol 3-Acetate Acid)분해 및 활성산소소거능에 의한

땀세균 억제 효과

이승은, 서울국제고등학교

팀명: Blue I / 지도교사: Chirs Koester

땀이 발생하면 세균에 의해 지방산과 암모니아가 생성되고 이로 인해 악취가 운동복, 장비에서 나게되며 불쾌감

과 세균 번식이 일어나게 된다. 이를 청색광이 옥신을 분해시킬 때 발생하는 활성산소를 이용해 땀 발생 세균을

억제시켜 악취를 제거할 수 있는 지 확인하였다. 먼저 청색광에 의해 옥신이 분해되고 활성산소가 생성되는 지 확인

한 결과 옥신의 색이 옅어졌으며, 생성된 활성산소에 의해 활성산소 소거능이 10% 감소하였다. 이 결과를 이용해

땀 세균에 처리할 경우 자외선을 조사할 때 보다 0.027A 만큼의 세균이 덜 발생하였고 대장균과 살모넬라와 같은

병원균에 대해서는 살모넬라의 억제 효과는 거의 없었지만 대장균은 효과적으로 억제하였다. 또한 옥신이 청색광에

변색되지 않는 농도인 100ppm 을 하키선수 장갑에 분무할 경우 처리하지 않았을 때 보다 3배 정도의 효과를 보이

는 것으로 나타났다.

HS-03

식물공장의 세균과 곰팡이에 대한 오염을 해결하기 위한 방안에 대하여

천승재, Oakridge Secondary School

팀명: FRESH / 지도교사: Ms. McCready

식물공장에서 사용하는 영양배지인 MS (Murashige-Skoog 배지) 배지는 식물의 생장을 촉진하지만 동시에 해로

운 세균과 식물의 생장을 억제하는 곰팡이의 증식을 가져온다. 이를 해결하기 위해 건강한 토양에서 분리 배양한

토양박테리아를 MS (Murashige-Skoog 배지) 배지에 투여하고 대장균으로 배지를 오염 시킨 결과 대장균으로 오염

된 배지에서 생장한 식물은 보통 잎과 줄기가 대장균으로 오염되는데, 토양 박테리아가 투여된 경우에는 이러한

오염이 현저하게 감소하는 것을 확인하였다. 곰팡이의 경우 항산화 제인 프로폴리스를 사용하여 MS (Murashige-Skoog

배지)에 곰팡이 포자를 접종 한 결과 곰팡이의 생장이 크게 억제되어 식물이 정상적으로 생장 할 수 있었다. 이

두 가지 실험결과를 접목하여 토양박테리아와 프로폴리스로 처리한 MS(Murashige-Skoog 배지)배지는 곰팡이의

증식을 억제하고 동시에 대장균에 의한 식물의 오염을 막을 수 있다는 실험결과를 얻을 수 있었다.


202 | www.msk.or.kr

HS-04

옻나무(Rhus trichocarpa)와 자작나무(Betula platyphylla var. japonica)

추출물의 항균활성 및 천연 보존료 개발 가능성 탐구

이수민, 김윤정, 이사벨고등학교

팀명: No-아질산염 / 지도교사: 김유강

가공육의 보존료로 사용되는 아질산염은 체내에서 아민과 결합하여 니트로사민이라는 발암물질을 만든다. 따라서

아질산염을 대체할 수 있는 천연 항균제의 개발을 위해 옻나무와 자작나무 추출물의 항균활성을 알아보았다. 그 결과

옻나무와 자작나무 추출물은 Salmonella typhimurium에는 항균활성이 없었으나 E. coli와 S. aureus에는 항균활성을

보였다. E. coli와 S. aureus에 대한 옻나무 추출물의 최소저해농도는 0.25 mg/ml와 0.5 mg/ml였고, 자작나무 추출물

의 최소저해농도는 0.5 mg/ml와 1.0 mg/ml였다. 또한, 옻나무와 자작나무 추출물은 pH에도 안정적이었으며, 열처리

에서도 항균활성이 나타났다. 옻나무와 자작나무 추출물을 실제 돼지고기에 넣어 균의 증식 억제 효과가 있는 지

알아본 결과, 균수의 증식이 10∼102 CFU/ml로 억제되었다. 이를 통해 옻나무와 자작나무 추출물은 아질산염을 대

체할 가능성을 보였다.

HS-05

로돕신 발현으로 인공적인 광영양성을 획득한 대장균의 실험실내 적응진화

김 현, 하나고등학교

팀명: Photo Evolution / 지도교사: 최호진

인공적인 광영양성 특성을 획득한 절대 화학영양성 대장균(Escherichia coli)이 어떤 진화적 변화와 대사적 변화가

일어날 수 있는지를 거시적으로 알기 위해, 광영양성 시아노박테리아인 Gloeobacter 유래의 로돕신(GR) 유전자를 발현

하는 부모세대 대장균(PT)을 1-W LED 전구로 상시 빛이 조사되는 배양기에서 적응진화를 위한 연속배양을 수행하였

다(1 g/L 포도당을 포함하는 최소배지, 37°C, 생장속도 μ=0.1 h-1). 304세대 이후의 후손 세포들은 부모세대의 전형적인

rod 모양(1~2 μm)과 구별되는 특징적으로 길어진 형태로 전자현미경 사진으로 관찰되었고, 후손 세포집단의 49.4%는

5 μm 이상의 길이를 갖는 개체들이었다. 후손 세포집단 중 8 μm-필터 용지에 걸러진 세포들은 1 g/L 포도당을 포함하

는 최소배지와 빛조사 조건에서 배양하면 포도당 소비량 당 생체량 수율이 0.60 ± 0.02 g-dried cell weight/g-consumed glucose으

로, 부모세대 대장균(PT)이 보인 세포수율(0.55 ± 0.02 g/g)보다 9% 증가했다. 수율변화의 이유로 탄소원에 대한 조절

이 후손세대에서 더 효율적으로 변화했을 것으로 가정하고 그 실마리 찾기 위해, 후손세대 집단에서 분리한 2종의 단일

콜로니 유래의 후손세포가 젖당 배지에서의 생장 중에 PEP를 첨가하여 유당가수분해효소의 유전자(β-galactosidase,

lacZ) 전사변화를 추적하여, 부모세대 대장균의 조절양식과는 유의성 있는 차이를 보임을 확인하였다. 수율변화의 다른

이유는 후손세대 집단에서 분리한 2종의 단일세포에서 나타난 유전체의 변화에 대하여 토론한다.

The 5th


www.msk.or.kr | 203

HS-06

애벌레를 이용한 플라스틱 분해 세균 연구

김현아, 김하연, 하나고등학교

팀명: 라바(larva) / 지도교사: 최호진

버펄로웜, 밀웜, 슈퍼밀웜, 굼벵이, 장수풍뎅이 애벌레, 사슴벌레 애벌레 등 여러 애벌레를 이용해 여러 폴리머의

분해 가능성을 알아 보았다. 밀웜류의 스티로폼 분해를 확인할 수 있었다. 이들의 장내미생물을 분리해 린코신, 반

코진, 사이톱신, 테라싸이클린, 셉트린, 겐타마이신 등 6가지 항생제로 항균효과를 확인했다. 그 결과 사이톱신에

의한 항균 효과 및 항생제에 의한 분해속도 변화가 가장 크게 나타났다. 기존 겐타마이신에 의해 높은 항균 효과를

보였던 Yu Yang (2015)의 결과와 달리 퀴놀론계 항생제인 사이톱신에 의한 스티로폼 분해 저해 효과가 더 크게

나타난 것으로 보아 다른 스티로폼 분해 세균의 존재 가능성을 확인할 수 있었다. Exiguobacterium sp. strain YT2

외에 또 다른 스티로폼 분해 세균의 존재한다면 밀웜의 외부에서 스티로폼 분해 세균으로 지목된 Exiguobacterium

sp.에 의한 분해가 적게 일어난 이유를 설명할 수 있다고 생각된다.

HS-07

밭 수확량 증대를 위한 미생물 생장에 최적화된 석회비료 개발

김다솔, 김지윤, 류혜지, 임재웅, 경산과학고등학교

팀명: 말달리자 / 지도교사: 이향선

대부분의 농경지는 연작과 화학비료의 사용으로 인해 산성화되고 있는 추세이다. 농부는 이러한 토질 개선을 위

해 석회비료를 사용한다. 석회비료는 토양을 개선해 주어 밭 수확량을 증대시키는 중요한 역할을 한다. 그러나 석회

비료가 토양미생물의 생장에 미치는 영향에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 주로 사용되는

3종류의 석회비료가 토양미생물 생장에 미치는 영향과 식물 생장에 미치는 영향에 대해 연구하였다.

3종류의 석회가 대표적인 5종의 토양미생물 생장에 미치는 영향을 알아보고자 UV/vis spectrophotometer를 이

용하여 흡광도를 측정한 후 생장률을 비교하였다. 그 결과 생석회 > 고토석회 > 황산석회 순으로 생장률이 높게

측정되었다. 고체 배지에서 배양한 결과 또한 생석회가 가장 많이 생장하였고 황산석회는 거의 생장하지 않았다.

위 실험을 바탕으로 산성화 시킨 토양에 석회를 직접 뿌려 석회가 식물 생장에 미치는 영향을 알아보았다. 그 결과

대부분의 식물군에서 CaO (생석회)나 혹은 CaO (생석회)와 다른 석회를 혼합한 토양에서 높은 발아율을 보였다.

특히, CaO (생석회) 100%에서는 모든 식물에서 공통적으로 가장 높은 발아율을 나타냈다.

우리는 본 연구를 통하여 석회가 토양 미생물과 식물의 생장에 미치는 영향을 알아보았다. 전체적으로 생석회가

미생물 생장에 유리한 환경을 제공하였고, 이는 식물 생장에 긍정적인 영향을 미쳤다.

토양 산성화를 해결하면서 미생물 생장, 더 나아가 식물 생장에 가장 유익한 석회비료를 개발하는 것이 연구의

목적이다. 이로 인해 작게는 한 밭 토양에서 식물의 생장을 도울 수 있을 것이고, 넓게 본다면 황폐해진 토양에

이 비료를 뿌림으로써 토양을 더 비옥하게 만들고, 후에 식물의 천이에도 영향을 미쳐 현재 인류가 겪고 있는

사막화문제, 인구 개체 수 증가에 의한 식량 부족 문제 등을 해결 할 수 있을 것으로 보인다.


204 | www.msk.or.kr

HS-08

토양 미생물 분석을 통한 아미그달린 분해능 탐구

박재희, 윤도현, 김민석, 박시현, 광주과학고등학교

팀명: 복숭아 / 지도교사: 김영준

복숭아 씨앗 내에 포함된 아미그달린은 시안배당체의 일종으로 아미그달린이 가수분해 되어 생성되는 시안화수

소산은 사람을 치사에 이르게 한다. 본 연구는 이러한 맹독성 물질이 미생물에 의한 분해가 가능할 것이라고 예상하

여, 복숭아가 자생하는 토양에 서식하는 균을 이용하여 아미그달린 분해능을 알아 보고자 하였다. 토양시료에서 아

미그달린에 내성이 있는 균주 14종을 동정 및 순수 분리 하였다. 순수분리 된 균주를 아미그달린이 포함된 전세포

반응 용액에서 반응시킨 후 HPLC로 아미그달린 분해능을 정량적으로 확인하였다. HPLC 측정 결과 7번 미생물에

서 유의적인 값을 얻을 수 있었으며 이를 통해 복숭아 자생 토양에서 자라는 미생물이 아미그달린 분해에 사용될

수 있음을 확인하였다. 더 나아가 용해도가 매우 낮으며 종자 주변에 국소적으로 존재하는 아미그달린의 특성을

고려해 종자 표면을 분해할 수 있는 곰팡이를 대상으로 실험을 진행한다면 보다 본 실험의 목적에 도달할 수 있을

것으로 판단된다.

HS-09

토양의 종류에 따른 토양 세균의 탈염 기능 분석과 이를 적용한 음식물

쓰레기 친환경 퇴비 개발에 관한 연구

정진운, 한성과학고

팀명: 음쓰 / 지도교사: 정진운

음식물쓰레기를 퇴비로 재활용하기 위해서는 염분량을 줄여야 한다. 이에 탈염효과가 뛰어난 토양 미생물을 활

용하여 친환경적인 음식물쓰레기 퇴비제작법을 개발하고자 하였다.

상토, 갯벌 토양으로부터 토양세균을 채집하고 배양하여 염도변화를 측정한 결과 음식물 쓰레기 퇴비화에는 염도를

줄일 수 있는 상토세균이 더 적합하다고 판단하였다. 상토 세균들을 액체 배지 상태로 만든 후 염도변화를 측정하고,

탈염기능이 뛰어난 세균 P. putida와 B. cereus를 동정하여 인체에 무해함을 밝혔다. 이후 동정한 세균을 음식물쓰레기

에 넣고 발효하여 퇴비를 제작하고, 상추를 재배할 때 퇴비로 사용하였다. 상추의 발아 수, 발아 길이, 엽록소 양, 토양

온도 등을 확인하여 제작한 음식물쓰레기퇴비의 실용성을 검증하였고, 질석에 상토 세균 자체를 섞어 발효시키는 방법

이 가장 미생물의 양을 잘 보존하며 식물의 생장에 적합하다는 결론을 내렸다. 아울러 퇴비에서 발생하는 침출수의

오염도를 측정한 결과 일반 음식물쓰레기 침출수가 야기하는 환경오염 문제를 일부 감소시킨다는 것을 확인하였다.

본 연구를 통해 음식물 쓰레기의 재 사용률을 높여 환경문제를 해결하고, 화학비료를 대체함으로써 토양 산성화

문제를 막을 수 있을 것으로 기대한다.

The 5th


www.msk.or.kr | 205

HS-10

자생지별로 분리된 춘란의 난 근균근(Orchid Mycorrihizal Fungi)이

병원균과 자생지에 서식하는 토양미생물과 춘난 뿌리에 주는 영향

남윤성, 홍천고등학교

팀명: 홍천미생물탐구팀 / 지도교사: 신은주

난은 주변 환경에 민감해 푸사리움과 같은 곰팡이가 뿌리를 감염시켜 뿌리가 마른 상태로 부패하는 근부병, 뿌리

가 붉은 갈색으로 변하는 뿌리 썩음 병 등에 걸린다. 때문에 영양제와 농약을 처리하지만 양조절이 어렵다. 따라서

난 뿌리와 공생관계에 있는 난균을 이용해 곰팡이억제 및 뿌리의 생장을 증가시킬 수 있는 지 확인해 보았다. 그

결과 군집이 흰색이며, 솜털과 목화솜형태로 배양된 난균은 작물곰팡이 자체를 억제시키는 것보다는 먼저 우위를

점하고 있어 다른 곰팡이의 접근을 막아줄 수 있었다. 또한 자생지 5곳에서 배양된 난균은 처음 배양한 난균과 비슷

하였고, 자생지의 토양미생물과는 서로 생장에 큰 영향을 주지 않았다. 마지막으로 난균을 난 뿌리 주변에 처리할

경우 뿌리의 starch와 cellulose 함량을 증가시켜 뿌리의 세포벽을 강하게 해주었으며, 그 대신 뿌리에서 sucrose가

분해되어 생성된 glucose와 fructose를 난균이 흡수하는 것으로 나타났다.

HS-11

온도변화에 따른 향신료의 Staphylococcus aureus, Bacillus cereus,

Escherichia coli에 대한 항균효과

나지윤, 청심국제고등학교

팀명: Arabia Eudamon / 지도교사: 김정석

향신료의 항균효능은 많은 연구들을 통해서 밝혀져 왔지만, 온도 변화에 따라서 향신료들의 유효성분의 항균효

능이 어떻게 변화할지 의문이 생겨 연구하게 되었다. 향신료에 함유된 유효성분은 물을 용매로 사용한 속슬렛 추출

방법을 통해 추출하였고, 농축 및 동결건조 후 물에 녹여 사용하였다.

각 시료는 수조에서 25°C, 50°C, 75°C, 100°C로 15분간 열처리 후, 식히고 각각 0.25 mg/ml, 0.5 mg/ml,

1 mg/ml, 2 mg/ml, 4 mg/ml 농도로 희석하여 사용하였다. Inhibition clear zone 의 지름을 측정한 항균 실험 결과,

그람음성 균주인 대장균에는 항균효과가 나타나지 않았으며, 그람양성 균주인 황색포도상구균과 세레우스균에는

4 mg/ml의 농도에서만 항균효과를 보였다. 열처리하지 않은 고추 추출물, 100°C 열처리한 마늘 추출물, 75°C 열처

리한 생강 추출물과 후추 추출물의 항균력이 높게 나타났다. 위 실험 결과를 바탕으로 열을 가해야하는 탕류 음식을

요리할 때에는 음식이 식어감에 따라서 마늘, 생강, 후추, 고추 순으로 첨가한다면 향신료들의 항균기능적인 면에서

는 더 효과적일 것이라고 제안한다.


206 | www.msk.or.kr

HS-12

아무르 불가사리(Asterias amurensis) 추출물의 항생 및 항균 효과에 대한 연구

홍승희, 노예림, 최혜민, 인천진산과학고등학교

팀명: Asterias / 지도교사: 김우태

본 연구는 경기도 화성시 우정읍 국화리에 속해있는 국화도에서 아무르 불가사리 10마리를 채취하여 추출하는

것을 시작으로 하여 아무르 불가사리의 다양한 생리활성 능력을 파악하여 불가사리를 활용할 수 있는 방안을 마련

하는 것을 목적으로 진행되었다. 추출물 제조 이후에는 항생, 항균 능력이 있는지 알아보는 방법으로 Paper disc

method를 이용하였으며 미생물 생장 억제 능력도 있는지 알아보는 실험을 진행하였다. 항균 항생 활성이 있는지

알아보기 위해 사용한 미생물을 우리 주위에서 쉽게 접할 수 있는 이, 피부, 핸드폰 등과 같은 곳에서 미생물을

배양하여 그람 염색과 SDAC 선택배지를 통해 분류하여 사용하였다. 그 결과 이와 빵에서 채취한 미생물 종류에서

미약한 항균활성이 나타나는 것을 볼 수 있었고, 미생물 생장 억제 여부는 생식소 추출물에서 5개 균에서 생장 억제

효과를 볼 수 있었다.

HS-13

망간 산화 미생물을 이용한 새로운 미생물 전지 개발

천성우, 전유진, 천수범, 최민기, 경산과학고등학교

팀명: Keraunos / 지도교사: 이향선

망간 산화 미생물(MOB)인 균주를 이용하여 다니엘 전지를 이용한 전기 발생에 관한 탐구를

진행하였다. MOB를 LB배지에 일정량 배양을 시킨 후 온도, pH, MOB 주입량에 따라서 변인통제를 하여 실험하였다.

(-)전극 쪽에는 와 를 넣어서 전자를 주게 하고, (+)전극 쪽에는 , ,

와 를 넣어서 전자를 받게 하였고, 가운데에는 염다리()를 넣어서 분극현상을 없애주었다.

는 염기성 환경에서 주로 활동하는 것으로 알려져 있다. 위의 는 → 반응

을 이용하여 전기를 생산하는 우리 실험에서 변인 를 통제하기 위하여 종류별로 사용하였다.

본 실험에서는 인터페이스의 전압센서를 전압 검출에 이용하였으며, 실시간으로 측정하였다. 또한, 전압 효율

계산식을 이용하여 최대 효율을 발휘할 수 있는 변인들을 찾아서 가장 큰 전압을 생산해낼 수 있는 상황을 추정하였다.

현재 연구 되고 있는 미생물 전지는 모두 간접 미생물 전지로 미생물의 활동으로 인하여 발생하는 전자를 이용하

여 전기를 생산해내는 방식이다. 그러나 우리가 실험한 미생물 전지는 미생물의 활동이 직접적으로 발전하는데 영

향을 주는 직접 미생물 전지이다. 아직 연구되지 않은 직접 미생물 전지 탐구를 통해 간접 미생물 전지를 이용하였

을 때보다 높은 효율을 얻을 수 있었다. 따라서 우리는 직접 미생물 전지의 하나의 방법을 스스로 개발하여 더 좋은

성능의 전지를 만들 수 있다는 가능성을 얻었다.

The 5th


www.msk.or.kr | 207

HS-14

생물독소를 이용한 김치유산균과 유제품 유산균의 업그레이드

-장까지 살아서가라!!!-

조서원, 은광여자고등학교

팀명: L.A.B / 지도교사: 임덕린

김치유산균과 비교하여 낮은 pH와 저온, 다른 세균의 독소에 대한 저항력, 그리고 과산화수소의 생성과 과산화수소에

대한 저항성, 항생제에 대한 저항성이 크게 부족한 발효유에 존재하는 유산균을 분리 배양하여 24개의 유산균 주를 확보하

였고 이들을 대장균의 독소에 적응력을 가지게 하고, 프로바이오틱스기법으로 김치유산균의 파쇄물이 존재하는 배양배지

에서 배양을 실시하여 김치유산균과 비슷한 능력을 가지는 3종류의 유산균 주를 분리 배양 할 수 있었다. 이들을 이용하여

김치를 제조한 경우에도 김치의 숙성 후 채취한 유산균들이 낮은 pH와 저온, 그리고 다른 세균의 독소에 대한 저항력,

그리고 과산화수소의 생성과 과산화수소에 대한 저항성, 항생제에 대한 저항성이 증가한 유산균임을 확인 할 수 있었다.

HS-15

자성이 Magnetospirillum magnetotacticum에 미치는 영향 및

활용방안 탐구

권영광, 이준희, 최지훈, 이승준, 경산과학고등학교

팀명: Magneto / 지도교사: 이향선

주자성 세균은 지구 자기장에 반응하는 미생물이다. 이 세균은 내부에 마그네토솜(Magnetosome)이라는 자철석이

있어서 자성을 띤다. 우리는 주자성 세균의 이러한 특징을 활용하여 자성이 Magnetospirillum magnetotacticum이라는

주자성 세균에 미치는 영향 및 활용 방안에 대해 여러 가지 탐구를 해보았다. 첫째, Magnetospirillum magnetotacticum

에 자기장을 걸어 주게 되면 자기력선에 의해 영향을 받아 번식속도에 영향을 받을 것이고 그 결과 Magnetospirillum

magnetotacticum의 배열에도 영향을 받을 것이라고 예상하여, 자기장 세기에 따른 Magnetospirillum magnetotacticum의 증

식속도 변화 및 배열상태를 분석했다. 기대했던 것과 달리 자기장에 의한 생장 속도의 변화는 거의 나타나지 않았지만,

생장이 아닌 철분의 포착 같은 다른 기능에 영향을 주었을 가능성을 생각해 볼 수 있다. 둘째, 미세물질(철가루)과

Magnetospirillum magnetotacticum을 배양한 배지를 함께 넣으면 자기장을 띠는 미생물에 의해 미세물질의 위치가 변

할 것이라고 예상하여, Magnetospirillum magnetotacticum을 이용한 미세 물질의 이동을 측정했다. Magnetospirillum

magnetotacticum을 배양한 배지는 그렇지 않은 배지에서보다 철가루가 유동적으로 이동했으며 이를 활용하면 미세물질

을 원하는 위치로 이동시킬 수 있는 장치를 만들수 있다. 셋째, Magnetospirillum magnetotacticum에 부착된 미세 철가루와

짚신벌레가 함께 있다면 진핵생물이 미생물을 섭취할 때 철가루가 함께 섭취가 될 것이라고 예상하여, Magnetospirillum

magnetotacticum로 의한 짚신벌레의 표지 방안에 대해 탐구했다. 철가루를 부착시킨 Magnetospirillum magnetotacticum

과 짚신벌레를 함께 배양한 후 자기장을 걸어주어 짚신벌레 분리도를 관찰한 결과 기존의 생물 표지 방식을 개선할

수 있다는 가능성을 얻었다. 우리는 주자성 세균을 이용한 다양한 실험 결과를 통해 활용 방안을 제시했다. 추후 고자기장

실험 환경 같은 여러 요인들을 고안하여 추가 실험을 실시하고, 실제로 활용할 수 있는 구체적인 방안을 알아보고자 한다.


208 | www.msk.or.kr

HS-16

배양 환경에 따른 Monascus ruber의 색소 생산량 탐구

이상원, 성지환, 이준석, 이창호, 경산과학고등학교

팀명: MONA / 지도교사: 이향선

우리 팀은 최근 인공 색소의 유해성과 발암성이 밝혀지면서 천연 색소에 대한 관심과 기대가 높아지고 있다는

것을 알았다. 따라서 인공 색소를 대체할 수 있고, 의학, 염색 등 다양한 분야에서 사용되어지고 있는 천연 색소를

보다 효율적으로 생산할 수 있는 조건을 찾기 위해서 탐구를 진행하였다. 인체에 안전한 색소를 생산하는 것으로

알려진 홍국균의 일종인 Monascus ruber를 이용하여 여러가지 환경 변인에 따른 색소의 생산량을 측정하고 가장

생산량이 많은 조건을 찾아보았다. 균주를 일정량 Lin’ Medium 배지에 접종하여 배양시키고 pH, 접종량, 빛, 소리

에 따른 영향을 파악하기 위해서 각각의 변인을 통제하여 실험을 진행하였다. 색소의 양을 측정하는 데에는 uv/vis

spectrophotometer를 이용하였으며 2일에 1번 간격으로 측정을 실시하였다.

초기 PDB 배지에의 배양을 통해 질소와 인산의 존재가 생산량에 영향을 끼친다는 것을 알았으며, 시간이 지나면

서 배지의 색이 붉어지는 것을 육안으로 확인했다. 측정한 흡광도값을 바탕으로 할 때 Monascus ruber이 약한 산성

또는 염기성에서 중성보다 높은 생성률을 보였으며, 접종량을 다르게 했을 때 초기에 다양한 값을 보였으나 최종적

으로는 값이 비슷해지는 경향을 보였고 0.2 mL를 접종했을 때 가장 생성률이 높았다. 빛을 비추었을 때 색에 따라

생성량이 달라지는 것을 확인하였으며 청색에서 가장 생성률이 높았다.

흡광도 측정을 진행할 때 초기에 일부 배지에서 10,000 rpm에서 원심분리 시켜도 가라앉지 않는 작은 입자들이

있었는데 이것이 흡광도의 측정 시에 측정값을 높여 오차를 크게 만드는 역할을 하는 것으로 보인다. 더 높은 rpm

에서 더 오랜 시간 원심분리 함으로써 이 문제를 해결하면 더 정확한 값을 측정할 수 있을 것이다. 또한 다른 환경

변인을 통한 실험 결과와 이 실험결과를 이용해서 발효 시간이 필요한 홍국쌀을 최적 조건에서 배양을 함으로써

홍국쌀을 만드는데 필요한 발효시간을 단축시키고 효율을 증대시켜 현재보다 더 많은 양을 생산할 수 있도록 할

수 있을 것이다. 또한 다른 균주에서도 최적의 생산 조건을 찾음으로써 색소 생산량을 증대시킴으로서 의학용으로

사용되어지고 있는 다양한 색소의 보급을 용이하게 하고 인공 색소를 대체할 천연 색소를 더 많이 생산할 수 있게

만들어 줄 것이다.

The 5th


www.msk.or.kr | 209

HS-17

쥐 장내 미생물의 개체 수 변화를 통한 황토의 식용 가능성 탐구

정현지, 윤소희, 송종민, 동패고등학교

팀명: OCHER / 지도교사: 송석환

흙속의 효소에 대한 연구 자료에 따르면 황토 한 스푼에는 약 2억 마리의 미생물이 살아있다고한다. 또한 황토는 건축

자재, 화장품, 전통 약품 등 다양한 방면에서 유용하게 쓰인다. 하지만 황토 특유의 장점에도 불구하고 황토를 식품으로

개발한다는 논문 자료는 거의 없었고, 황토를 투여하였을 때, 쥐의 장내미생물의 개체 수 변화 과정을 본 연구는 없었다.

이를 바탕으로, 흰 쥐에게 황토를 급여해 장내 유익균과 유해균의 개체 수 변화를 조사하여 황토의 식용 가능성을 알아보

았다. 또, 황토의 열처리 유무가 쥐 장내미생물에 끼치는 영향을 알아보았다. 실험Ⅰ에서 황토의 멸균여부를 달리하여

쥐 변 원액을 도말한 배지에 disc 확산법을 적용한 결과 멸균하지 않은 황토의 미생물이 LB 배지의 균을 우점하고 MRS

배지의 유산균 생장을 덜 저해시키는 것으로 확인되었다. 실험Ⅱ에서 황토물의 농도를 달리하여 실험Ⅰ과 마찬가지로

실험한 결과 0.0005%의 농도가 가장 유산균의 생장을 덜 저해시키는 것으로 밝혀졌다. 실험Ⅲ에서는 흰 쥐에게 황토물

을 직접 음수 투여해 변을 희석 도 말한 결과 대장균의 수는 증가하였으나 전체적인 유해 장내 미생물의 수는 감소하였고,

유산균 두종의 수가 증가한 것으로 보아, 황토는 장 건강에 도움을 주고 식용 가능성이 어느 정도 있다고 판단하였다.

HS-18

스테비아 발효액을 활용한 볏짚 사일리지 첨가제 개발

윤이성, 세종과학예술영재학교

팀명: SEMA (Stevia EM Appliers) / 지도교사: 권영식

예전에는 벼농사 후 남는 볏짚을 불에 태우거나 다시 논에 썰어 넣는 등 거름용으로 주로 활용해왔지만 최근 10년

간 볏짚은 소먹이용으로 생산되기 시작하였다. 수입 조사료에 비하여 가격이 월등히 저렴하기 때문에 많은 축산농가

들이 소먹이용으로 활용하고 있다. 그러나 최근 농약이 묻은 볏짚을 먹고 49마리의 소가 집단 폐사하는 안타까운 사연

이 보도된 바 있다. 한 중 FTA 체결 등 가뜩이나 어려운 농촌환경에서 축산 농가 및 볏짚을 생산하는 업체모두 견디기

힘든 소식이 아닐 수 없을 것으로 생각이 든다. 또한 소고기를 즐겨먹는 식생활 변화로 인하여 언제 어디서든 이러한

농약들을 간접적으로 섭취하게 된다고 생각하니 안전성에 대한 의문이 들었다. 이를 계기로 볏짚 생산시 잔류농약을

효과적으로 제거하기 위한 방법에 대해서 인터넷 검색을 진행해본 결과 스테비아의 발효액이 잔류농약 제거에 탁월할

것으로 생각이 들어서 이를 직접 실험을 하게 되었다. 놀랍게도 스테비아 발효액을 반응시킬 경우 기존의 상용발효액

에 비해 살충제의 주성분인 Fenobucarb의 함량이 전혀 검출되지 않았음을 확인할 수 있었다. 이는 스테비아 발효액

성분이 잔류농약성분을 제거하였기 때문으로 풀이된다. 이 결과는 스테비아의 잔류농약 제거 효능에 대한 입증뿐만

아니라 앞으로 볏짚을 생산할 경우 스테비아 발효액을 활용한다면 잔류농약에 대한 걱정없이 안전한 소먹이가 탄생될

것으로 기대된다. 또한 이를 통해 국내 한우 섭취에 대하여 믿고 안전하게 이용할 수 있는 계기가 될 것으로 기대된다.


210 | www.msk.or.kr

HS-19

폐식용유에서 분리한 지방분해효소 생산균이 에어퍼프의 오염도에 미치는 영향

이지수, 이정아, 초당고등학교

팀명: TOB / 지도교사: 류진아

본 연구에서는 폐식용유에서 지방분해효소 생산균을 추출하고, 지방분해효소 활성측정을 통해 지방분해효소 생

산균의 효율성을 입증하였다. 배양시간, 배양액의 PH, 배양액에 첨가된 지방의 종류별로 변인 통제를 설정해 지방

분해효소 생산균의 배양최적조건을 확인하였다.

또한, 피부 미용 및 환경에 악영향을 미친다고 알려진 에어퍼프의 미생물 오염도를 측정하는 실험을 통해 현재

위생 상태를 파악하고, 이를 지방분해효소 생산균이 포함된 일반세정제로 에어퍼프를 세척하여 지방을 분해 정도를

파악하며 일반 세정제보다 지방분해효소 생산균이 포함된 세정제가 에어퍼프에 포함된 얼굴의 피지 성분을 분해하

는 데 효과적이라는 결과를 입증하였다.

HS-20

유산균과 생약(식물추출물)의 항균력을 이용한 기능성 저염간장연구

이용준, 민족사관고등학교

팀명: Two Dragons / 지도교사: 나종욱

간장은 한식요리에 거의 대부분 첨가되는 우리나라의 대표 양념 중의 하나이다. 염도를 조절하고 특유의 향과

맛으로 음식의 맛을 감칠나게 해 주는 것으로 많이 사용되지만, 국물요리와 찌개 등이 많은 우리나라의 식단에 다량

첨가되다 보니 염도가 높다는 단점이 있다. 이에 건강에 영향을 크게 미치지 않으며 영양이나 맛에도 변함이 없는

저염간장을 만드는 것을 고안하게 되었다. 본 탐구는 이를 예방하기 위해 유산균을 첨가하여 간장의 보존력을 높이

고자 고안을 하였다. 다양한 유산균과 시중의 프로바이오틱스, 유제품의 유산균을 배양한 결과, 그 중 Lactobacillus

acidophillus와 프로바이오틱스가 가장 생존력이 좋았다. 염분의 농도가 낮을수록 생존율이 좋았으나 저염간장의

농도인 7%에서도 높은 생존율을 보였다. 생약을 첨가한 배지에서 식품오염세균과 같이 배양하였을 때 Lactobacilus

acidophillus의 항균력이 좋다는 것을 알 수 있었다. 황기추출물에서 가장 항균결과가 좋은 것으로 봐서 황기추출물

과 Lactobaciilus acidophillus의 혼합물이 가장 효과가 좋은 것으로 확인되었다. 이를 통해 저염간장에 유산균을

첨가하여 만든 간장은 생약에 의한 약리작용뿐 아니라 보존력도 유지가 된다는 것을 알 수 있었다.

The 5th


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HS-21

무좀과 발 냄새 원인균에 대한 녹차 찌꺼기의 직접적인 적용에 대한 탐구

이현탁, 한종욱, 민족사관고등학교

팀명: 강고철자 / 지도교사: 나종욱

This research is to see the optimal condition using green tea leaf (GTL) and green tea bag (GTB) to stop the

proliferation of Trichophyton rubrum (TR), Micrococcus luteus (ML), Staphylococcus epidermidis (SE) which are

well known as foot odor/ athlete’s foot causing microorganisms. After incubation, TR, ML and SE were cultured with

GTL and GTB. Brewing time, moisture and applied time of GTL/GTB were control factors. Results indicated that

GTL/GTB didn’t show significant antimicrobial effect on TR, ML and SE, so we conducted additional experiment

using paper disk method, increased quantity and surface area of GTL/GTB. Similar to the previous experiment, results

showed no significant antimicrobial effect. These results showed that directly applying GTL/GTB on plates doesn’t

have antimicrobial activity on TR, ML and SE. We concluded that GTL/GTB it didn’t show enough antimicrobial

activity because it has low concentration of catechin. The value of this research is that it is the first attempt to apply

unprocessed green tea leftovers. Unlike other researches, this study is directly related to our daily lives. Also, this

research is the first to cover all TR, ML and SE which are known as foot odor/ athlete’s foot causing microorganisms.

HS-22

슈도모나스 엘로데아(Pseudomonas elodea)를 이용한 식물 생장 및

토양 변화에 관한 연구

조수민, 김성현, 창원과학고등학교

팀명: 마음의 소리 / 지도교사; 정원준

본 연구는 가뭄으로 인한 토양의 황폐화를 완화하기 위해 토양의 수분흡착력, 수분보존력을 높이는 연구를 수행

하였다. 토양의 수분 흡착력과 수분 보존력의 강화를 위해 점성을 지닌 gell을 형성하는 슈도모나스 엘로데아

(Pseudomonas elodea)를 처리하였다. 토양의 수분흡착력, 토양의 건조중량을 비교하여 토양 상태를 확인했고, 식물

의 줄기 길이, 식물의 흡광도를 비교해 식물의 상태를 확인했다.

이를 바탕으로 슈도모나스 엘로데아가 토양 환경 개선에 얼마나 긍정적인 영향을 끼쳤는지 분석하였다.


212 | www.msk.or.kr

HS-23

빛의 파장에 따른 melatonin과 장내 세균의 상관관계 탐구

이주예, 김보람, 박연지, 최희승, 유성여자고등학교

팀명: 모캄모 / 지도교사: 이호윤

면역력(immunity)은 우리의 건강과 직결되는 가장 중요한 부분 중 하나이다. 면역력은 우리 몸의 다양한 요인에

의해 증가되기도, 감소되기도 하는데, 이에 대표적으로 라토닌(melatonin)이라는 호르몬과 장내세균이 있다. 본 연

구는 면역력을 연결고리로 하여 각각 다른 색의 빛의 파장에 따른 멜라토닌 수치와 장내세균 수의 상관관계가 있을

것이라고 예상하고, 이에 맞게 실험을 설계하여 약 8주가량 실험을 진행하였다. 먼저, Red, green, Blue, White

LED light를 설치하고 이에 맞게 각 그룹씩 마우스를 나뉘어 주기적으로 LED를 쬐었다.

이후, 장내세균 수를 측정한 결과, 약 540nm의 파장인 녹색 파장에서 가장 많은 장내세균 수가 측정되었다.

HS-24

귀부와인의 NO.1 Botrytis cenerea, 음식물 쓰레기의 세계로 진출하다.

최현빈, 이재연, 경산과학고등학교

팀명: 샤도디켐/ 지도교사: 이향선

귀부와인은 Botrytis cenerea의 작용으로 부패된 포도를 사용하여 만든 것으로, 독특한 향과 달콤한 맛으로 많은

사람들에게 사랑을 받고 있다. 특히 와인의 생성에서 수분을 제거해 당도를 높여주고 독특한 향을 만들어 주는

Botrytis cenerea는 잿빛곰팡이의 병원균으로, 많은 농작물에 치명적인 피해를 입힌다. 우리는 이러한 Botrytis

cenerea의 양면성에 대해 흥미를 느꼈고, Botrytis cenerea를 이용하여 음식물 쓰레기 처분에 효과적으로 사용할

수 없을까 생각하여 탐구하게 되었다. 이에 따라 우리는 음식물쓰레기의 수분을 줄일 수 있는지와 수분 감량에 의해

유해균 감소 효과가 있는지의 여부, 두 가지로 나누어 실험을 진행하였다. 먼저, 수분감소효과를 알아보기 위해서

아무것도 넣지 않은 과일을 대조군으로, Botrytis cenerea를 주입한 과일을 실험군으로 두었다. 그리고 유해균 감소

효과는 실험군으로 E. coli를 주입한 과일을 사용하였다. 총 A, B, C, D 네 가지 실험을 귤, 고추, 딸기 이 세 작물을

대상으로 진행한 결과, Botrytis cenerea로 인한 유해균 감소효과에 대해서는 큰 경향성을 파악하기 어려웠으나, 수

분감소 면에 있어서 Botrytis cenerea의 작용을 확인 할 수 있었다. 이 연구 결과를 활용하여 미생물에 의한 발효와

분해 방식의 기존 음식물 쓰레기 처리법을 개선할 수 있다. Botrytis cenerea를 이용하여 음식물 쓰레기의 내부 수분

을 감소시키는 처리 방식은 곰팡이의 생장 기간을 보았을 때 가정보다는 대단위 음식물 처리장에 더 적합할 것이다.

The 5th


www.msk.or.kr | 213

HS-25

식중독을 유발하는 균에 대한 식물성 기름의 항균 효과 및 원인 성분에 대한 탐구

김소윤, 오재석, 청심국제고등학교

팀명: 올리브오일 / 지도교사: 구수연

식품의 부패와 식중독 균 성장을 억제하기 위하여 생선의 표면에 올리브유를 발라 보관하는 경우가 있다. 본 연

구는 이러한 전통적인 지혜를 토대로 하여 다섯 종류의 식물성 기름, 이를 구성하는 성분 여섯 종류, 그리고 식중독

원인균 세 종류를 선정하여 agar well diffusion method와 paper disc method를 사용하여 항균 효과를 실험하였다.

Agar well diffusion method로 실험한 참기름, 올리브유, 카놀라유, 포도씨유, 해바라기씨유의 항균테스트에서는

clear zone이 나타나지 않았다. Paper disc method로 실험한 해당 기름의 구성성분으로 밝혀진 linoleic acid,

oleanolic acid, oleuropein, lignin, stearic acid, oleic acid의 항균테스트에서는 oleanolic acid를 제외한 성분에서

clear zone이 관찰되었다. 그람양성균과 음성균으로 나누어 분석해본 결과, 세포벽의 두께와 무관하게 하게 항균물

질의 생장 억제효과가 있음을 도출할 수 있었다. Oleic acid와 linoleic acid의 비율을 조절하여 시너지 테스트를

추가 시행한 결과 oleic acid의 비율이 높을수록 더 강한 시너지가 발생함을 관찰하였다. 이를 통해 oleic acid의

조성 비율이 가장 높은 올리브유의 항균성을 간접적으로 증명할 수 있었다.


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HS-26

경골어류와 연골어류의 숙성과정에서의 미생물 차이 연구 및 이를 이용한

경골어류 숙성방안 탐구

우재연, 김동연, 민족사관고등학교

팀명: 우동 / 지도교사: 나종욱

삭힌 홍어는 그 취향에 따라 평가가 상이하게 갈리지만, 한 번 그 특유의 톡 쏘는 맛에 반하고 나면 쉽게 그

맛을 잊지 못한다고 한다. 뿐만 아니라 홍어는 영양 면에서도 탁월한 전통식품이다. 이렇듯 홍어는 많은 이들에게

사랑 받는 식품이지만 그 가격 때문에 사람들이 쉽게 접하지 못하는 것이 현실이다. 이러한 홍어를 보다 저렴한

가격에 먹을 수는 없을까 고민하던 중, 채식주의자들이 콩, 쌀, 밀 등의 비슷한 식감의 다른 재료를 이용하여 식물성

고기를 만들어 섭취하는 것을 보고 다른 어류를 이용하여 삭힌 홍어의 대용품을 만들어보고자 실험을 진행하게 되

었다. 특히 본 실험에서는 경골어류인 가자미를 이용하여 대용품을 생산하는 것에 주목했는데, 대체로 경골어류가

연골어류보다 저렴하다는 점에 착안하여, 저렴한 가격으로 비슷한 식감을 가지는 홍어 대용품을 만들고자 했다. 연

골어류의 특성을 경골어에 최대한 반영하기 위하여 우선 연골어류, 그 중에서도 홍어의 삭혀지는 과정에 주목하였

다. 우선 홍어 시료가 삭힌 홍어의 톡 쏘는 맛을 내는 암모니아가 홍어를 삭히는 과정에서 어떻게 변하는지 알아보

기 위해 시간의 경과에 따른 홍어 시료의 pH 변화를 조사하였다. 이러한 과정에서 발생하는 암모니아가 강알칼리성

환경을 조성해 삭힌 홍어에 세균이 살지 않는다고 알려져 있는데, 과연 삭힌 홍어에서 세균이 전혀 살 수 없는지

확인해 본다. 만약 이러한 예상과는 반대로 삭힌 홍어에도 세균이 존재한다면, 그 세균은 어떠한 종류의 것들인지

알아본다.

이후, 위 탐구로부터 얻은 연골어류를 삭히는 원리를 보다 값싼 경골어류에 적용해 저렴한 대용 식품을 만들어

보기로 한다. 대용식품을 만들기 위해 다음 두 가지 방법을 생각해 보았다.

① 홍어 시료와 대용 식품의 재료(가자미)를 같은 공간에서 함께 삭혀서 홍어시료에 존재하는 암모니아나 발효

세균들이 대용 식품 재료(가자미)를 삭힐 수 있도록 하였다.

② 경골어류에 (연골어류의 삭힘에 기여하는 핵심성분인) 요소를 가하여 삭힌다.

이 때, ①, ②(이하 대용 식품 후보군)의 pH를 확인함으로써 대용 식품 후보군들이 삭힌 홍어와 같이 강알칼리성

을 띠는지 확인한다. 또한 대용 식품 후보군을 각각 세균 동정하여 식용으로 안전한지 조사한다. 대조군인 가자미에

대해서도 pH 탐구, 세균 동정을 동시에 진행한다.

The 5th


www.msk.or.kr | 215

HS-27

Sulfate-reducing Bacterium과 Photosynthetic Bacterium을 이용한

농작물 재배 과정 중의 논 산성화 방지

이민행, 김영현, 유상훈, 조옥현, 하나고등학교

팀명: 인연 / 지도교사: 최호진

본 실험팀은 미생물을 이용한 토양 산성화 문제 해결 방안을 마련해 농작물 재배 과정 중의 논 산성화를 방지하

고자 했다. Sulfate-reducing Bacterium과 Photosynthetic Bacterium이 본 연구의 핵심 소재이다. Sulfate-reducing

Bacteria가 토양 속 황산이온을 분해하고, 이때 생성된 독성물질를 Photosynthetic Bacteria가 분해하여

,

, 로 바꾸어준다. 이 과정이 원활하게 이루어진다면 미생물을 이용하여 토양 산성화를 해결할 수 있는

획기적인 방식이 탄생하는 것이다.

하지만 실험에 사용된 Sulfate-reducing Bacterium과 Photosynthetic Bacterium이 혐기성 세균이었기 때문에 배

양에 연이어 실패하였다. 결국 연구가 지속되지 못하고 중단되고 말았지만, 본 연구팀은 이 연구 주제가 매우 창의

적이라고 생각한다. 따라서 뛰어난 연구 환경을 갖춘 뒤 재개할 가치가 충분한 연구라고 생각한다.

HS-28

제주 자생식물 추출물을 이용한 무좀 치료 효과 탐구

김민진, 김동건, 김연진, 경산과학고등학교

팀명: 제주 많은 무좀약 / 지도교사: 김민진

무좀은 여러 균에 의해 복합적으로 일어나는데, 그 중 주 원인이 되는 균은 Trichophyton Rubrum, 적색 백선균이

다. 본 연구에서는 해당 균주의 생장을 억제하는 방법을 찾는 것을 주 목적으로 두었다. 항산화력이 강한 제주 자생

식물 중 예덕나무와 비파나무의 잎, 밤나무의 껍질을 선정하였고, 기존 치료요법의 효과를 측정하기 위해 피톤치드,

식초, 연고를 선정하여 실험에 사용하였다. 식물들의 추출물을 만들고, 피톤치드와 식초, 연고와 함께 배지에 각각

5%, 10%, 20% 농도로 첨가하여 각 성분이 첨가된 배지에 T.rubrum을 배양한 결과, 예덕나무 잎 추출물이 20%

포함된 배지와 연고가 10%, 20% 배양된 배지에서만 균이 자라지 않은 것을 확인할 수 있었다. 생장 억제 효과는

두 물질 모두 일정 농도 이상이 되면 Colony 형성이 되지 않았기에 효과는 비슷하다고 결론내렸다. 또한 T.rubrum

의 특징을 보다 자세히 알기 위해 SEM을 사용하여 균사 구조를 촬영하였다. 특수 배지 중 피톤치드가 첨가된 배지

에서는 Colony가 붉은색으로 형성되었는데, 균사가 형성되지 않아 특이점을 알아보기 위해 Colony를 SEM으로

촬영하였다. 그 결과, 균사 구조와 Colony 구조의 차이를 관찰할 수 있었다. 종합적으로 위 결과를 통해 기존에

사용하던 치료 방법에 비해 효과가 떨어지지 않으면서도 자극적이지 않고 무해한 치료법을 얻을 수 있을 것으로

기대된다.

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