패류에서 살모넬라균의 현장형 신속 검출을 위한 전처리 방법

Abstract

살모넬라는 대표적인 병원성 세균으로 설사, 발열, 위경련, 구토 및 두통과 같은 증상을 일으키며 이러한 살모넬라는 높은 유병률 및 최소감염량이 낮아 식품 중 불검출을 기준규격으로 관리되고 있다. 또한 수산물에서도 널리 검출되어 대다수의 선진국에서 수산물 중의 살모넬라에 대한 기준규격을 따로 설정하여 불검출로 관리하고 있는 실정이다. 살모넬라의 대표적인 검출 방법인 배양 방법은 5일 이상을 소요하여 수산물의 조기 진단에 적합하지 않다. 신속 검출 방법인 중합효소연쇄반응(PCR)과 같은 분자생물학적 방법은 민감성과 특이성에서 이점을 가지나 최소 검출 농도가 102-4 CFU/mL 수준으로 사전 배양 또는 농축 등의 전처리 과정을 필요로 하며 DNA 준비등의 과정에 높은 비용 및 훈련된 인력을 필요로하는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 수산물 처리 현장에서 활용될 수 있는 단시간 증균(2시간 이내) 및 boiling 과 washing 과정으로 이루어진 단순한 DNA 추출법을 분자생물학적 검출의 전처리 과정으로 연구하였다. 단시간 증균 결과, 1시간의 증균은 증균 전과 큰 차이를 나타내지 않았으나 2시간의 증균을 통해 Salmonella spp. 5종 모두 약 1 log CFU/mL 이상의 증균이 가능하였다. 증균 시 NB + 0.5% NaCl 배지를 사용하였을 때 가장 효율이 좋았으며 진탕 배양(150 rpm)을 이용하였을 때 더 높은 증균율을 확인할 수 있었다. 이후 수산물(패류 시료)에 존재하는 PCR inhibitor로 작용할 수 있는 고농도 염과 같은 성분들을 제거하기 위한 boiling과 washing으로 이루어진 DNA 추출법을 연구하였다. 연구된 DNA 추출법을 이용하여 배양액 상, 멸균 처리된 패류 시료(홍합) 및 비멸균된 패류 시료에 대하여 DNA 추출 이후 PCR을 통한 검출을 확인하였다. 패류 시료에서 증균 및 검출 결과, Salmonella spp. 5종 모두 2시간의 증균과정 이후 약 1 log CFU/mL의 증균이 확인되었으며PCR을 통해 100 CFU/g의 검출이 확인되었다. 따라서 본 연구에서 개발한 전처리 방법은 시간과 비용면에서 효율적이며 과정이 복잡하지 않기 때문에 수산물의 처리 현장에서 신속 검출에 활용이 될 수 있을 것으로 기대되며 유전자 증폭 기반의 분자생물학적 신속 검출 기술 개발의 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.