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ISSN : 2288-9167(Print)
ISSN : 2288-923X(Online)
Journal of Odor and Indoor Environment Vol.22 No.1 pp.83-89
DOI : https://doi.org/10.15250/joie.2023.22.1.83

Evaluation of the effect of UV irradiation on the disinfection of the fire blight pathogen Erwinia amylovora in a laboratory setting

Min Yeong Kang, Ye In Kim, Jun Woo Cho, Seong Hwan Kim*
Department of Microbiology, Dankook University, Cheonan 31116, Korea
* Corresponding Author: Tel: +82-41-550-3454 E-mail: piceae@dankook.ackr
27/03/2023 29/03/2023

Abstract


High-risk microbial pathogens are handled in a biosafety laboratory. After experiments, the pathogens may remain as contaminants. To safely manage a biosafety laboratory, disinfection of microbial contaminants is necessary. This study was carried out to evaluate the effect of UV-C irradiation for the disinfection of a high-risk plant pathogenic bacterium Erwinia amylovora in a laboratory setting. For the test, the bacterium (8.7 × 106 CFU/ml) was embedded on the surface of PDA and placed on the work surface in a biosafety cabinet (Class 2 Type A1), and on the three different surfaces of the laboratory bench, laboratory bench shelf, and the floor which were positioned in a straight line from the UV lamp installed in the ceiling of the biosafety laboratory (BSL 2 class). UV-C irradiation was administered for 10min, 30min, 1 hr, 2hr, 3 hr, and 4hr, respectively. The reduction rate of bacteria ranged from 95% to 99% in regard to 10 min irradiation, from 97% to 99% in regard to 30 min irradiation, from 99.8% to 99.9% in regard to 1 hr irradiation, and higher than 99.99% in regard to 2 hr irradiation. The bacterium was completely inactivated after 3 hr irradiation. A similar UV-C irradiation effect was obtained when the bacterium was placed at a distance of 1 m from the three different surface points. Bacterial reduction by UV-C irradiation was not significantly different among the three different surface points.


Biosafety laboratory , Erwinia amylovora , UV irradiation

연구실 환경에서 화상병균 소독을 위한 자외선 조사 효과 분석

강 민영, 김 예인, 조 준우, 김 성환*
단국대학교 생명과학부

초록

    © Korean Society of Odor Research and Engineering & Korean Society for Indoor Environment. All rights reserved.

    1. 서 론

    막대 모양의 그람음성 세균인 Erwinia amylovora는 사과, 배 및 많은 장미과 식물에 감염하여 화상병을 일으킨다(Vanneste, 2000). 화상병에 감염된 기주는 시 들고 검게 괴사되는 것이 특징이다. 이 세균은 개화 기 동안 수분을 공급하는 방화곤충, 새, 빗방울, 바람 및 오염된 가지치기 도구를 통해 활성 병변에서 퍼진 다. 꽃이 피거나 새싹이 자라는 동안 자연적인 구멍 (꿀, 기공, 수액) 또는 우발적인 구멍(상처)을 통해 기 주에 침입한다(Beer, 1979;Paulin 1996;Agrios, 2005;Khan et al., 2012). 특히 취약한 기주에 상당한 피해를 주며 꽃이 피는 동안 좋은 기상 조건이 지나면 수확 량이 상당히 감소하고 어떤 경우에는 수확량이 거의 없을 정도이다. 감염되기 쉬운 기주에서 감염은 나무 를 통해 매우 빠르게 퍼지므로 일단 감염되면 즉각적 인 수술로도 나무를 구할 수 없으며 감염의 첫 시각 적 징후가 나타난 후 짧은 시간 내에 기주가 고사한 다. 감염은 기후 조건과 기주의 감수성에 따라 발생 정도가 다를 수 있다(Eastgate, 2000). 미국의 일부 주 와 다른 국가에서 특히 감수성이 높은 배 품종의 재 배가 이 질병으로 인해 대부분 중단되었다. 화상병은 조직을 괴사시키는 괴사성 병이며 매우 빠르게 진행 되기 때문에 심각한 손상을 일으킬 수 있는 산발성 질 병이다. 경제적 영향은 전염병의 강도에 따라 다른데 병 발생은 몇 년에 걸쳐 영향을 미칠 수 있기 때문에 정량화하기 어려운 병이다. 미국의 경우 작물 손실과 제어 비용이 연간 1억 달러 이상으로 추정되어 있다 (Norelli et al., 2003). 1989년 처음 질병이 관찰된 스위 스에서는 2003년까지 14년 동안 파괴된 식물에 대한 보상금과 함께 통제 조치(검역에서 진단까지)의 재정 적 부담이 약 3,500만 유로로 추정되었다(Duffy et al., 2005). 현재 세계 여러 지역의 과일 재배에 큰 경제적 손실을 입히고 있다(Vrancken et al., 2013). 이런 연유 로 분자식물병리학에서 가장 중요한 상위 10가지 식 물병원세균 중 하나로 선정되었다(Mansfield et al., 2012).

    유럽지중해 식물보호 기구인 EPPO를 비롯하여 세 계 여러 나라에서 화상병 유발 세균을 검역병해충으 로 지정하여 관리하고 있다(EPPO, 2023). 따라서 이 세 균의 기주식물은 수출입에 있어서 국가 간 이동이 엄 격히 통제되고 있다. 우리나라도 농림축산검역본부 에서 금지급 병원체로 지정하여 관리하고 있다. 이런 가운데 최근 국내에서도 사과와 배 과원에 화상병이 발생하여 과수 농가에 커다란 피해를 주고 있다(Park et al., 2017). 2015년 첫 발생이 보고된 이후 매년 병 발 생은 경기도, 충청도 소재 과원에서 주로 일어나다가 전라북도와 경상북도까지 급속히 확산하였다(Ham et al., 2020). 식물방역법에 의거하여 병의 확산을 억제 하기 위한 방제 명령 조치에 따르면 처음 발생한 지 역에 있는 과원의 경우 전체의 기주식물을 제거하고 매몰 또는 소각처리 하여야 한다. 이러한 처리 이외 에 아직 효율적인 방제 방법이 부재하기 때문에 병을 치료하기 위한 방법을 개발하는 연구가 시급히 필요 한 실정이다. 그러나 국내에 아직 이처럼 위험성이 큰 병원체를 다루는 생물안전시설이 인체병원성 미생물 을 제외하고는 식물이나 동물병원성 병원체를 다루 는 시설이 아직 없는 실정이다. 이에 따라 최근 농촌 진흥청과 농림축산검역본부에서 고위험 식물병원체 를 연구할 BL3급 시설을 건설중에 있다.

    화상병 유발 세균을 비롯한 고위험 식물병원체를 연구할 BL3급 시설에서는 감염 식물체로부터 병원균 의 분리와 동정, 생리생화학적 특성 시험, 분자유전학 적 시험, 기주 접종 시험, 화학적 및 생물학적 방제 시 험 등의 연구활동이 기대된다. 이러한 연구 활동은 모 두 실험실에서 병원 세균을 다루는 과정이 포함되어 있는바 병원 세균을 다루는 과정에서 연구실 환경이 병원 세균에 오염될 가능성이 존재한다. 따라서 고위 험 병원체의 누출과 확산을 사전에 방지하기 위해서 는 이러한 오염을 파악하고 소독하는 생물안전관리 가 요구된다. 그러나 아직 연구동 실험실 환경에서 발 생할 수 있는 오염과 관련하여 화상병 유발 세균의 제 거를 위한 국내 정보가 없는 실정이다.

    200~280 nm 파장의 자외선(UV-C)은 미생물의 유 전 물질을 손상시켜 비활성화 상태로 만드는 효과가 알려져 있다. 자외선은 전사와 복제를 방해할 수 있 는 RNA와 DNA에 피리미딘 이량체를 형성하여 미생 물을 비활성화한다(Goosen and Moolenaar, 2008;Cutler and Zimmerman, 2011). 이러한 자외선은 오랫 동안 항균 및 소독 효능이 뛰어나 포도상구균, 녹농 균, 대장균 등 다양한 병원성 세균을 제거하기에 효 과적이라고 알려져 왔다(Matak et al., 2005). 세균뿐만 아니라 H1N1 인플루엔자 바이러스나 최근 전 세계 적으로 문제가 됐던 SARS-CoV-2 바이러스를 통제하 는데도 뛰어나다는 보고가 있다(Khan et al., 2022). 실 험실에서 자외선은 고전적으로 생물안전작업대(biosafety cabinet)에서 무균환경을 만드는데 사용되어 왔지만 최근 몇 년 동안 식품가공산업, 식수 및 폐수에서 미 생물의 불활성화 목적으로 사용 범위가 확대되어왔 다(Gómez et al., 2011).

    자외선(UV-C) 광선 처리의 살균 효과는 미생물 노 출에 따라 다를 수도 있고 불규칙한 표면에 있는 경 우나 UV 광선이 도달하는 방향이나 거리에 따라서 다 를 수도 있다. 생물안전실험실에서 세균을 소독하기 위해 자외선등이 설치되기도 하지만 정확히 얼마 동 안 자외선등을 조사하여야 살균 효과가 있는지에 대 해서는 잘 모르는 실정이다. 특히 실험실에 설치된 자 외선등을 장시간 켜둘 경우 자외선에 노출된 실험 장 비들이 변색되거나 외관이 손상되기도 하고 표면 코 팅된 실험 작업대의 경우 코팅된 부분이 벗겨지는 일 이 다수 발생하고 있다. 따라서 자외선등을 효과적으 로 살균에 이용하기 위해서 그 처리 효과에 대한 연 구 정보가 필요하다. 이에 따라 본 연구에서는 실제 생물안전 연구시설의 실험실에서 화상병 유발 세균 을 이용하여 실험을 할 경우 일어날 수 있는 오염 가 능성을 고려하여 보편적으로 오염이 일어날 수 있는 위치에서 화상병균을 접종 후 자외선등 조사 시간에 따른 E. amylovora 에 대한 살균 효과를 조사하였다.

    2. 재료 및 방법

    2.1 실험 시설 및 세균 균주 배양

    본 연구는 생물안전 2등급(BL2) 허가를 받은 단국 대학교 천안캠퍼스 1과학관 소재의 생물안전실험실 에서 수행하였다. 모든 실험은 고위험성 병원체인 식 물 검역 대상 균주를 사용함에 따라 안전에 주의하여 수행하였다. 실험 후 사용한 균주는 모두 고압증기살 균기로 120°C에서 20분간 살균을 수행하여 세균을 불 활성화시킨 후 질병관리청의 「생물안전 시설 설치 및 운영의 위해관리 기법 안내서」의 생물학적 위해 요소 폐기물 처리 방법에 따라 안전하게 처리하였다 (KDCA, 2022).

    실험에 사용한 Erwinia amylovora DUCC1005는 2021년 국내 과수화상병 발병 과원에서 분리한 균주 이다(Kim et al., 2022). -70°C의 초저온냉동고에 보관 중이던 E. amylovra DUCC1005 균주를 PDA (Potato Dextrose agar, DifcoTM) 배지에 획선으로 접종 후 28°C 배양기에서 2일간 배양하여 세균이 자라난 것을 관 찰하여 공시 균주의 활성을 확인하였다. 세균의 증식 을 위해서는 FalconTM 50 ml conical centrifuge tube (Fisher Scientific Korea Inc., Seoul)에 담겨 있는 20 ml PDB (Potato Dextrose Broth, BD DifcoTM, All for LAB, Seoul)에 멸균한 접종 루프로 PDA에 자라난 한 개의 colony를 따서 접종한 후 28°C 진탕 배양기에 2 일간 배양하였다. 균주 배양액은 Bench top centrifuge (Sorvall ST1 Plus, Thermo Fisher Scientific Korea Inc., Seoul)를 이용하여 8,000 rpm에서 5분간 원심분 리한 후 상등액은 버리고 50 ml falcon tube에 가라앉 은 균체에 멸균 증류수 20 ml를 첨가 후 현탁하였다. 세균 현탁액은 10배수로 serial dilution을 통해 희석한 후 각 희석액에서 마이크로파이펫으로 100 μl를 취하 여 PDA 배지에 점적 후 알콜램프로 살균한 유리막대 로 문질러 펴서 도말하였다. 세균을 도말한 PDA 배지 는 28°C 배양기에서 2일간 배양한 후 자라난 colony 개 수를 직접 계수하여 세균 농도를 계산하였다. 최종적 으로 세균 오염 실험에 이용한 균의 농도는 8.7 × 106 CFU/ml로 조절하여 사용하였다.

    2.2 실험실 내 세균 오염 시험 장소 선정

    연구시설의 생물안전실험실에서 화상병 유발 세균 을 다룰 때 감염기주 식물체로부터 분리, 배양, 에어 로졸 분사 접종 등의 작업을 수행할 경우 병원균이 오 염이 있을 수 있는 상황을 고려하여 가장 보편적으로 사용하는 생물안전작업대와 실험대, 실험대 선반 그 리고 세균액을 흘리게 되는 경우 떨어져 오염되는 실 험실 바닥을 인공접종한 오염 장소으로 선정을 하였 다. 더불어 실험실에서 실험이 완료된 후 소독을 위 해서 자외선등을 켰을 때 실험실 내에 전체적으로 자 외선이 조사되는지도 추가로 확인하기 위해 생물안 전작업대, 실험대, 실험대 선반 그리고 바닥 등의 각 선정 지점으로부터 1 m 떨어진 지점에서도 동일하게 인공접종한 오염 장소로 선정하였다.

    2.3 실험실 내 자외선 조사

    생물안전작업대(KD-CB146, 광동산업(주), 안성)에 사용된 자외선등은 GL20 20W 자외선(UV-C) 살균 램 프(580mm× 33mm)(Sankyo Denki Co., Ltd., Kanagawa, Japan)를 사용하였다. 바닥, 실험대, 선반에 대해 수행 한 자외선 조사 실험에서는 G30T8 30W 자외선(UVC) 살균 램프(893 mm × 25.5 mm)(Sankyo Denki Co., Ltd., Kanagawa, Japan)를 사용하였다.

    생물안전작업대에 설치된 자외선등과 내부 작업표 면과의 거리는 73.5 cm이다. 생물안전실험실의 바닥 과 실험대 표면 간의 높이는 80 cm이고 실험대 표면 과 선반 표면 사이의 높이는 66 cm이다. 선반 표면에 서 천정에 설치된 자외선등까지의 높이는 93.5cm이 다. 천정의 자외선등은 2개의 형광등을 다는 장치에 서 한쪽을 형광등 대신에 자외선등으로 장착하여 사 용하였다. 생물안전작업대는 생물안전실험실 비치된 것을 사용하였다.

    자외선 조사 효과를 평가하기 위해서는 8.7 × 106 CFU/ml 농도의 화상병균 배양액을 도말한 PDA 배지 를 담은 페트리접시를 생물안전작업대 작업표면, 실 험대 표면, 선반 표면 그리고 바닥 표면 등 4개 지점 에 자외선등의 중앙 지점에서 일직선에 놓이게 각각 3반복으로 배치하였다. 또 다른 자외선 조사 효과 평 가는 앞서 선정한 4가지 표면 지점에서 1 m 떨어진 지 점에 3반복으로 배치하였다. 즉 자외선이 직선이 아 닌 직선 표면에서 좀 더 떨어진 지점에 배치하여 각 도가 다른 곳에서의 자외선 조사 효과를 알아보고자 하였다.

    자외선등 조사는 페트리접시 뚜껑을 제거 후 배치 된 지점에서 10분, 30분, 1시간, 2시간, 3시간, 4시간 처 리로 각각 수행하였다. 자외선 조사를 마친 PDA 배지 는 뚜껑을 덮은 후 28°C 배양기에서 2일간 배양하였 다. 배양 후 각 배지에서 자라난 세균 colony를 직접 계 수하여 자외선등 조사 시간에 따라 감소한 균의 농도 를 구하고 감소율을 백분율로 계산하였다.

    3. 결과 및 고찰

    생물안전작업대 내에서 수행한 화상병 유발 세균 에 대한 자외선 조사 시험 결과는 Table 1에 제시하였 다. 최소 조사 시간인 10분간 자외선 조사 시 세균의 농도가 1.87 × 106CFU/ml로 줄어들며 그에 따른 감소 율은 약 78.506%로서 살균 효과를 나타내었다. 1시간 동안 조사했을 때는 세균의 농도가 6.67 × 104CFU/ml 로서 99% 이상 감소했으며 2시간 조사 후에는 1.65 × 102 CFU/ml로 감소하였다. 이때 감소율은 약 99.998% 로 대부분 세균이 사멸하였음을 알 수 있었다. 이후 화상병 유발 세균이 완전히 살균되는데 걸리는 시간 을 알아보기 위해 3시간, 4시간까지 자외선을 조사하 여 실험한 결과 3시간 이후부터는 모든 균이 사멸되 어 100%의 감소율을 나타내었다. 이 결과는 우리가 보 통 오염되지 않도록 균을 많이 다루는 장비인 생물안 전작업대 안에서 화상병 유발 세균을 작업 시 100% 사멸에 가기 위해서는 3시간 정도 소요된다는 정보 로서 매우 유용하다고 사료된다.

    생물안전작업대와는 달리 생물안전실험실은 사람 이 이동하며 실험하는 공간으로서 병원체를 다루는 대부분의 미생물 취급작업은 실험대 벤치에서 이루 어진다. 이곳에서의 오염 시 오염균을 소독하기 위해 서 직선 위치에서 자외선을 조사한 결과 화상병 유발 세균의 농도는 10분 후 96.805%, 30분 후 99.782%, 1시 간 후 99.874%, 2시간 후 99.999%로 감소하였다(Table 2). 3시간 이후에는 100% 감소하였다. 자외선등을 30 분 조사만 해도 실험대 오염 세균을 약 99.8% 감소시 킬 수 있어 효과가 좋음을 알 수 있다. 그러나 100% 감 소에는 여전히 3시간 정도 시간이 필요하였다. 물론 2시간 10분 정도에서도 감소율이 100%가 될지는 추 후 조사해 보는 것이 필요하다. 같은 높이에서 직선 위치가 아닌 1 m 떨어진 지점의 실험대 벤치에서 자 외선등 조사 효과를 본 결과는 Table 3과 같다. 화상병 유발 세균의 농도는 10분 후 95.736%, 30분 후 98.966%, 1시간 후 99.809%, 2시간 후 99.999%로 감소하였다. 전 체적으로 직선상 지점 위치에 비해서 1 m 떨어진 지 점에서는 수치상으로 아주 근소하게 감소율이 줄어 들었지만 사멸 효과는 거의 비등하였다. 마찬가지로 3시간 이후에는 완전히 사멸하는 100% 감소율을 보 였다. 자외선등의 길이가 893 mm인바 Table 2의 직선 상의 위치에서 조사 결과는 자외선등의 중간지점인 446.5 mm 위치이다. 이 위치에서 1 m 떨어진 곳의 위 치는 자외선등이 길기 때문에 자외선등 중간지점에 서 1 m 떨어진 위치 지점 방향으로 446.5 mm 지점까 지는 자외선등에서 직각으로 조사되는 직선상에 위 치하는 곳이다. 따라서 1 m 떨어진 위치는 사실상 직 선상으로 자외선이 조사 범위에서 543.5 mm 벗어나 있는 셈이다. 이 정도 근처까지는 거의 유사한 감소 율을 보인다는 것을 알 수 있다.

    일부 세균을 접촉한 연구 시료는 실험대 벤치의 선 반에 잠시 보관되기도 한다. 이에 따라 실험대 벤치 선반에 화상병 유발 세균이 오염될 경우 자외선등 조 사가 나타내는 사멸 효과를 조사하였다. 화상병 유발 세균의 농도는 10분 후 99.115%, 30분 후 99.625%, 1시 간 후 99.966%, 2시간 후 99.999%로 감소하였다(Table 4). 그리고 역시 3시간 이후에는 완전히 사멸하는 100% 감소율을 보였다. 2 log 수준의 감소는 1시간이 되어 서 나타나고 최고 5 log 수준 감소는 2시간에 나타났 다. 같은 높이에서 직선 위치가 아닌 1 m 떨어진 지점 의 실험대 벤치의 선반에서 자외선등 조사 효과를 본 결과는 Table 5와 같다. 화상병 유발 세균의 농도는 10 분 후 97.805%, 30분 후 99.479%, 1시간 후 99.923%, 2 시간 후 99.998%로 감소하였다. 수치상으로 직선상 지 점보다 아주 약간 감소율이 높았지만 전체적인 효율 로 보았을 때는 거의 유사하였다. 실험대 벤치와 실 험대 벤치의 선반 표면에서의 세균 감소율을 비교해 보면 초기시간대에 약간의 차이가 있지만 시간이 지 날수록 감소율은 거의 비슷해져 가는 성향을 볼 수 있 다. 초기 시간대의 미소한 차이는 아마도 자외선등을 점등하면 온도가 오르면서 전극에서 열전자가 방출 되는데 켰다 껐다 반복하면서 실험을 수행할 때마다 일정한 온도에 도달하고 지속적으로 전자를 방출하 는데 소요되는 시간에 미소한 차이가 생겨 발생할 가 능성이 있다. 시간이 경과 할수록 온도에 안정적으로 도달해서 일정하게 전자를 방출하여야 방출되는 에 너지로 인해 세균 감소율이 증가할 수 있기 때문이다.

    실험대 벤치에서 세균을 다루다가 세균 액을 흘리 거나 세균 액이 묻은 플라스틱 파이펫 팁이 바닥에 떨 어질 경우 실험실 바닥에 오염이 생길 수 있다. 이런 오염은 보편적으로 발생할 수 있는 경우이다. 이에 따 라 실험대 바닥에 화상병 유발 세균이 오염될 경우 자 외선등 조사가 나타내는 사멸 효과를 조사하였다. 직 선 위치에서 자외선을 조사한 결과 화상병 유발 세균 의 농도는 10분 후 95.149%, 30분 후 98.977%, 1시간 후 99.951%, 2시간 후 99.999%로 감소하였다(Table 6). 3시 간 이후에는 100% 감소하였다. 바닥 표면도 자외선 조 사 시간이 길어짐에 따라서 세균 감소율이 증가하였 다. 놀랍게도 천정의 자외선등에서 바닥 표면까지의 거리가 자외선 등에서 실험대 벤치 표면이나 실험대 벤치의 선반보다 각각 80 cm와 146 cm 멀리 있음에도 불구하고 자외선등 조사에 의한 세균 감소율은 바닥 표면과 실험대 벤치 표면, 실험대 벤치의 선반 표면 간에 커다란 차이는 보이지 않았다. 같은 실험실 바 닥 표면의 직선 위치가 아닌 1 m 떨어진 지점 바닥 표 면에서 자외선등 조사 효과를 본 결과는 Table 7과 같 다. 화상병 유발 세균의 농도는 10분 후 96.701%, 30분 후 97.575%, 1시간 후 99.828%, 2시간 후 99.996%로 감 소하였다. 3시간 이후에는 역시 100% 감소하였다. Table 6과 비교하였을 때 수치상의 차이는 조금 있지만 10 분 조사하면 1 log 이상, 1시간이면 2 log, 2시간이면 5 log에 가까이 가는 4 log 감소를 보이는 감소율을 나타 내었다. 이는 사멸률이 높은 수준이다. 따라서 직선 지 점의 바닥 표면과 1 m 떨어진 지점의 바닥 표면의 세 균 사멸에 미치는 자외선 효과는 거의 유사한 수준으 로 보여진다.

    4. 결 론

    본 연구는 보통의 실험실에서 화상병 유발 세균을 다루면서 발생할 수 있는 실험실 내 오염을 모사하고 오염된 세균을 소독하기 위한 방법으로서 자외선등 (UV-C)의 조사 시간에 따른 세균 감소 효과에 대한 결 과를 도출하였다. 자외선을 10분부터 최대 4시간까지 조사했을 때 시간이 지남에 따라 세균이 감소하는 양 상을 보였다. 각 실험 지점과 자외선등 사이의 거리 에 따라 감소하는 시간에 차이가 조금 있으나 생물안 전작업대를 비롯해서 바닥, 실험대, 선반 모두 UV 조 사 1시간부터는 99% 이상의 감소율을 나타냈다. 그리 고 3시간 이상 UV 살균 시에는 화상병 유발 세균이 완 전히 제거되는 것을 확인하였다. 따라서 연구실에서 실험 후에 살균 시 최소 3시간 동안 자외선등을 켜놓 아야 완전히 소독할 수 있다는 결과를 도출하였다. 각 실험 지점에서 1 m의 간격을 두고 동일하게 실험을 진행했을 때도 같은 결과를 보였다. 이 결과는 6개월 이상 일상적으로 사용 중인 생물안전실험대와 생물 안전실험실에 비치된 자외선등을 사용하여 조사한 결과이다. 아직 이 세균에 대한 자료가 부재하여 본 연구 결과는 대략적으로 오염을 통제하기 위한 기초 자료로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 생물안전실험대 안에 자외선등을 꼭 설치해야 할 필 요가 있는가에 대한 반론도 있지만 고위험 병원체의 소독에는 필수로 여겨진다(Meechan and Willson, 2006).

    자외선량은 곧 에너지이기 때문에 소독 효과에 영 향을 미친다. 따라서 좀 더 과학적인 견지에서 오염 을 통제하기 위해서는 실험실 조건에서 사용되는 자 외선량에 대한 조사가 이루어져야 할 것이다. 실질적 인 소독 효과에 대한 자외선의 결과는 필요한 자외선 량의 정확한 결정과 더불어 필요한 용량을 안정적으 로 대상 세균에 전달함으로써 성립된다. 자외선량 값 을 단순화하기 위해서 로그 팩터를 사용하여 Ws/cm2 또는 μJ/cm2 단위로 자외선 선량이 표시되어왔다. 따 라서 측정된 자외선 방사 조도(W/cm2)와 노출 시간 을 곱하여 J/cm2 단위로 선량을 쉽게 계산할 수 있는 것으로 알려졌다(Sameh, 2011). 이를 위해서는 좀 더 세밀하게 자외선량, 자외선 광원과 거리, 자외선 광이 조사되는 면적 등을 설계하여 살균 효과를 비교 실험 하는 것이 필요하다. 더불어 실험실 내 공간의 면적 을 고려하여 자외선등 몇 개를 어느 위치에 설치하여 조사할 때 소독 효과가 극대화되는지에 대한 연구가 필요하다. 더불어 자외선 조사 효과에 영향을 미치는 변수로 온도, 램프 청결도, 램프 노화 등이 있기 때문 에 자외선등의 표면을 청소하고 사용하거나 새 자외 선등을 사용하거나 하면 세균 감소율을 더 증가시킬 가능성은 존재하는바 고위험 병원체를 다루는 실험 실의 안전관리를 위해서는 실험 설계 시 이를 고려한 연구가 시급히 요구된다. 또한 자외선이 인체에 미치 는 영향이 있기 때문에 실험실의 안전관리를 위해서 자외선등의 효율적 활용에 대한 검토도 병행되어야 할 것이다(Burgener, 2006).

    감사의 글

    This work was carried out with the support of “Cooperative Research Program for Agriculture Science & Technology Development (Project No. PJ016242)”, RDA, Republic of Korea. The Department of Microbiology was supported through the Research Focused Department Promotion Project as a part of the University Innovation Support Program for Dankook University in 2023.

    Figure

    Table

    Effect of UV irradiation time on the reduction rate of E. amylovora located on the work surface of the biological safety cabinet

    Effect of UV irradiation time on the reduction rate of E. amylovora located on the laboratory bench surface positioned in a straight line from the UV lamp in the biosafety laboratory

    Effect of UV irradiation time on the reduction rate of E. amylovora located on the laboratory bench surface located at a distance of 1m from the laboratory bench point positioned in a straight line from the UV lamp in the biosafety laboratory

    Effect of UV irradiation time on the reduction rate of E. amylovora located on the surface of the laboratory bench shelf positioned in a straight line from the UV lamp in the biosafety laboratory

    Effect of UV irradiation time on the reduction rate of E. amylovora located on the surface of the laboratory bench shelf located at a distance of 1m from the laboratory bench shelf point positioned in a straight line from the UV lamp in the biosafety laboratory

    Effect of UV irradiation time on the reduction rate of E. amylovora located on the floor surface positioned in a straight line from the UV lamp in the biosafety laboratory

    Effect of UV irradiation time on the reduction rate of E. amylovora located on the floor surface located at a distance of 1m from the floor point positioned in a straight line from the UV lamp in the biosafety laboratory

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