한국의과학연구원

미생물은 바이오산업에서 이용되고 있는 핵심소재 중 하나입니다.
미생물은 그 수와 종류가 무수히 많으며 지구상의 다양한 환경에
분포되어 있습니다. 어떤 미지의 시료에 어떤 미생물이 존재하는지
혹은 그 시료로부터 얻은 미생물의 정체가 궁금하다면 미생물 분리
동정부터 시작해야 합니다.

미생물 분리동정은 신약연구, 미생물 대사공학 및 미생물
클라우드와 같은 다양한 미생물 응용분야의 첫걸음이 되는
분야로서, 환경 내에 존재하는 다양한 미생물을 분리(screening)
하고 생리학적 특성 및 유전학적 특성을 통해 동정(identification)
을 수행하게 됩니다.

한국의과학연구원에서는 다양한 발효식품 및 환경 내에 존재하는
미생물을 분리 및 동정하여 미생물은행 운영 등 미생물 자원화에
앞장서고 있습니다. 미생물 분리 및 동정에 대한 연구를 수행하면서
새로운 분석방법의 확립을 통해 최신의 기술을 개발, 진행하고
있습니다. 분리된 미생물의 분석을 통해 가치가 증대됨으로
활용도가 매우 높은 미생물로 발전하게 됩니다.

미생물 순수분리

미생물을 산업적으로 응용하기 위해서는 특정 기능을 가진
미생물을 환경으로부터 분리하여 배양하는 기술이 필수적
입니다. 여러 종류의 미생물이 존재하는 시료로부터 목적으로
하는 미생물만을 분리하는 것을 순수분리(pure culture
isolation)라 하며, 한 종류의 미생물만을 배양하는 것을
순수배양(pure culture)이라 합니다.

미생물 개체는 너무 작아서 육안으로 관찰이 불가능하지만 고체
배지에서 배양하면 증식하여 육안으로 관찰이 가능한 집락
(colony)을 형성합니다. 미생물 세포가 종에 따라 특징적인 크기,
모양, 정렬 및 구조를 갖는 것과 같이 집락 역시 미생물 종에 따라
특징적인 모양, 크기, 색상 등을 가지며 이들은 미생물을 분류할 때
중요한 기준이 됩니다.

미생물 순수분리는 단일 종의 미생물(단일 집락)을 다른 종과 분리하여 배양하는 것을 말합니다. 미생물 순수분리
방법에는 도말평판법 (Spread-plate method), 주입평판법(Pour-plate method), 획선평판법(Streak-plate
method) 등이 있습니다.

미생물 동정

분리된 미생물이 확립된 분류체계상 어디에 속하는지를 결정하는 것을 동정(identification)이라고 합니다.
미생물 동정법은 형태학적, 배양학적, 생리학적 특성을 기초로 하여 분류합니다. 현미경을 이용하여 미생물의
운동성, 모양, 크기 등을 관찰할 수 있으며, 세균 세포벽의 구조를 이용한 그람염색법을 통해 세균을 분류할 수
있습니다. 또한 API kit를 이용하여 미생물의 생리생화학적 활성 검사가 가능합니다.

최근에는 분자생물학적 진단기법의 발전으로 인해 염기서열분석법을 이용한 동정법이 주로 사용되고 있습니다.
1차적으로 분류된 미생물에 따라 16S rRNA, 18S rRNA, ITS region의 염기서열을 분석하는데, 대체로 16S
rRNA를 많이 사용합니다. 16S rRNA는 단백질을 만드는 세포 내 소기관인 리보솜의 구성성분으로 모든
박테리아가 갖고 있는 분자입니다. 박테리아 종마다 이 유전자의 염기서열이 다르기 때문에 이를 비교, 분석하여
미생물의 종을 분류하고 동정합니다.

미생물 분리동정 프로세스

다양한 환경에 살아가는 미생물 군집은 너무나 다양하기 때문에 어떠한 특정 미생물을 찾는 데에는 수많은 배양과
분석의 과정이 필요합니다. 하지만 그만큼 유효성이 입증되면 보다 높은 가치를 창출할 것이라 기대할 수 있는
분야이기 때문에 지속적으로 연구수행에 주력해야 할 것입니다. 특허미생물 기탁 및 유효성 평가와 같은 미생물
분석에서 유의미한 분석결과를 도출하기 위해선 전문가와 충분한 협의가 필요합니다.

미생물 활용분야

미생물을 활용한 분야는 농수축산 산업뿐만 아니라 식품,
환경관리, 의료부터 최근 바이오 에너지까지 인류의 거의
모든 영역에 달합니다. 미생물 자체를 이용하여 산업적
으로 유용하게 이용하거나, 또는 그들이 가지고 있는
고유의 기능을 높이거나 개량하여 인류에게 유용한
바이오 소재를 개발하여 사용하고 있습니다.

분석/연구용역 진행절차

분석/연구용역의 가장 중요한 부분은 의뢰자와 수행자간 원만한 의사소통을 통한 실험계획(Design of experiment)의 수립입니다.
검토 전, 담당 전문가와 충분한 협의를 하여 주시기 바랍니다.

분석/연구용역 문의 : 070-5029-1376

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