Aerobiology 기초지식 정리 1

 

Aerobiology 기초지식 정리 1

 

24년 1학기 Aerobiology 수업 들으면서 습득한 지식들을 정리합니다.

 

1. PCR 발명자는 폴란드 생화학자 Kary Mullis 이다. (PCR = polymerase chain reaction : DNA 의 특정 부분을 증폭시키는 기술)

 

2. 찰스 다윈은 비글호에서 케이프 베르데 제도 근처에서 먼지를 수집했는데, 이를 사하라 먼지라고 한다. 이는 먼지가 매우 넓은 지역에 걸쳐 이동할 수 있다는 것을 의미하고, 먼지가 대기 중에서 얼마나 멀리 퍼질 수 있는지를 보여주는 중요한 사례이다. 

 

3. 코흐는 1880년대에 감자 조각과 이후에는 한천을 이용한 고체 배지 (solid culture media) 를 개발하여 세균을 배양하는 방법을 개선했다. 이는 세균학 연구에서 중요한 진전을 이뤄냈으며, 다양한 세균을 분리하고 연구하는 데 큰 기여를 했다.

 

4. 한천 배지(Agar Media)와 젤라틴 배지(Gelatin Media)는 미생물 배양에 사용되는 두 가지 주요 고체 배지이다. 둘 중, 한천 배지가 일반적으로 더 많이 사용된다.

 

5. LIF : Laser Induced Fluorescence(레이저 유도 형광) : 레이저를 이용해 입자나 분자에서 형광을 유도하여 공기 중의 생물학적 입자나 물질을 검출하고 분석하는 기술

 

6. MALDI는 Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization의 약자이다. 이는 질량 분석법에서 사용되는 이온화 기술 중 하나로, 주로 단백질, 펩타이드, 당, 폴리머 등의 큰 분자들을 분석하는 데 사용된다. 최종적으로 질량 대 전하 비율(m/z) 을 통해 어떤 입자인지를 특정할 수 있다.

 

7. TEM은 Transmission Electron Microscopy(투과 전자 현미경)의 약자이다. TEM은 전자 현미경의 한 종류로, 고해상도의 이미지와 세부 구조를 관찰하는 데 사용된다.

 

8. 인플루엔자 A 형: H1N1 ~ H18N11 까지 다양한 형으로 존재함 (신종플루, 스페인독감) 

인플루엔자 B 형: 두 가지 주요 라인(B/Victoria와 B/Yamagata)으로 나뉨

 

9. Legionella (레지오넬라)는 주로 물 환경에서 서식하는 박테리아로, 레지오넬라 폐렴(Legionnaires' disease)과 폰티악 열(Pontiac fever)을 일으킬 수 있다. 레지오넬라 감염은 일반적으로 사람 간 전파(person-to-person transmission)가 아닌 환경적 노출을 통해 발생한다. 

 

10. 생명체의 분류 (domain of life) : 생명체는 Eukaryote(진핵생물)와 Prokaryote(원핵생물)로 구분되고, Prokaryote 는 Archaea(고세균)와 Bacteria(진정세균) 으로 분류됨

 

11. terminal settling velocity : 종단속도 = 공기저항에 의한 힘과 중력이 평형을 이루어 속도가 일정하게 하강하는 상태를 의미함.

relaxiation time 은 종단속도에 이르기까지 걸리는 시간을 반영하는 지표인데 (실제로 걸리는 시간은 아니다.) 종단속도를 중력가속도 g로 나누어 계산함 

 

12. 필터의 3가지 원리 : Inertia, Interception, diffusion (Brownian motion) 

 

 

13. 공기저항은 하강중인 입장의 직경, 모양, 속도에 의존적이다. 

 

14. real-time bioaerosol monitor 에서 모니터링하는 biofluorophores 의 대표적인 예는 NADH 이다.

 

15. NADH (Nicotinamide Adenine Dinucleotide, Reduced Form):

• 역할: NADH는 생물체의 세포 내에서 중요한 역할을 하는 보조 인자로, 주로 세포 호흡과 에너지 대사 과정에서 전자 운반체로 작용
• 형광 특성: NADH는 자외선(UV) 빛을 흡수하고 청색 형광을 방출하는 특성을 가지고 있다. 

 

16. Mycobacterium tuberculosis 의 generatio time 은 1200분이다 .만약, 하나의 세포가 3일 동안 배양되었을 때, cell 의 개수는? 

 

$$ N=N_02^n $$ 

 

3일 = 60 * 24 * 3 = 4320m

 

$$ 1*2^{4320/1200} = 12.12 $$ 

 

17. ELISA(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)는 특정 단백질, 항원, 항체 등을 검출하고 정량화하는 데 사용. 효소가 결합된 항체를 이용해 검출하는 방법

 

18. endotoxin 을 검출하기 위한 LAL (리무스 아메보사이트 리세이트, Limulus Amebocyte Lysate) 분석법은 엔도톡신을 감지하는 데 널리 사용되는 민감하고 정확한 생물학적 검사 방법

 

19. endotoxin 은 gram-negative bacteria 가 죽거나 용해될 때 발생하는 물질로, 강력한 면역 반응을 유발하며, 고열, 염증, 쇼크, 심한 경우 사망에 이를 수 있음 

 

20. Air sampling (single-stage viable impactor, 400nozzles) 를 통해 airborne bacteria 샘플링을 했다. air flow rate = 28.3L/minute 이고, 3분동안 수집했다. 일정시간 배양 이후, 250 colonies 가 관찰되었다. sampled airvolume 과 bacterial concentration 을 CFU / m3 단위로 구하라. (CFU = colony forming unit)

 

sampled air volume = flow rate * time = 28.3L/m * 3m = 84.9L 

250 colonies 에 대한 positive hole correction = 392CFU 

positive hole correction 의 경우, 기기의 종류, 노즐수에 따라 정해진 값이다.250 콜로니가 관찰됐을 때, 실제 콜로니 수에 대한 값을 통계적으로 계산한 값이다. 

 

concentration = corrected CFU / sampled air volume = 392 / 84.9L = 4.617 / L 

 

그런데, 1L = 0.001m3 이다. (1L 는 0.1m * 0.1m * 0.1m 정육면체에 해당하는 부피). 따라서 1000을 곱해주면 4617CFU/m3 이다. 

 

21. 바이러스는 enveloped 와 non-enveloped 로 나눌 수 있다. 외피가 있냐 없냐의 차이로, 바이러스의 특성 (감염 가능성, 환경 변화에 취약한지 등) 에 영향을 미친다. SARS 나 인플루엔자 바이러스는 Enveloped virus 이다.