한국생명공학연구원 이준 박사, 우수 연구성과 선정

 - 유해 미세조류 독성 억제의 새로운 해법, 박테리아와의 상호작용 활용 기술 개발

 - https://www.kribb.re.kr/kor/sub05/sub05_01_01_view.jsp?b_idx=34273&keyWord=&keyField=b_title&page=1&nowBlock=0&category=

자세한 내용은 아래 내용 및 첨부 파일을 참조하세요.

1. FlowCam 활용 목적

   FlowCam은 미세 플랑크톤의 세포 크기, 밀도, 형태학적 변화를 실시간으로 분석하는 장비로, 본 연구에서는 A. pacificum의

   성장과 포자 형성 과정을 추적하는 데 사용되었습니다.

2. 실험 방법

① 배양 조건

   ▪ Axenic(무균) A. pacificum과 J. cystaugens 공동 배양(co-culture) 두 가지 실험군을 설정.

   ▪ 배양 30일 동안 5일 간격으로 샘플을 채취하여 FlowCam으로 분석.

② FlowCam 설정

   ▪ 장비 모델: Benchtop FlowCam Cyano (Yokogawa Fluid Imaging Technologies, USA)

   ▪ 레이저: 532 nm 또는 488 nm (형광 분석 가능)

   ▪ 카메라: 컬러 디지털 카메라 탑재

   ▪ 샘플 주입 방식: 1mL 주사기 펌프를 사용해 일정한 유속으로 샘플 투입

   ▪ 분석 기준:

      - 세포 크기(10–60 μm)

      - 성장 곡선 및 밀도 변화

      - 생식 세포, 포자 및 영양세포 수 변화

3. FlowCam 분석 결과

① 성장 곡선 및 세포 크기 변화

   ▪ 실험 초기(0~15일): 공동 배양군(A. pacificum + J. cystaugens)의 성장 속도가 무균군보다 빠름.

   ▪ 15일 이후: 공동 배양군의 세포 밀도 감소, 대신 세포 크기 증가 및 포자 형성 증가 확인.

② 생식 세포 및 포자 형성

   ▪ 15일 이후 공동 배양군에서 세포 크기 증가 및 생식세포(gametes)와 포자(cyst) 증가 관찰됨.

   ▪ 30일째에는 공동 배양군에서 포자 형성이 무균군 대비 2배 이상 증가.

   ▪ FlowCam 이미지를 통해 생식세포 융합 및 포자 형성 단계(가마체→플라노지구트→포자)를 명확하게 확인.

③ 생리적 변화 확인

   ▪ 공동 배양군에서 세포 성장 둔화와 함께 고독성 독소(GTX1&4, STX, neoSTX) 생성 증가.

   ▪ 포자 형성이 활발해질수록 독소 농도가 증가하는 경향을 확인.

4. FlowCam 활용의 의의

   ▪ FlowCam을 통해 A. pacificum의 실시간 성장 변화, 포자 형성 과정 및 생리적 변화를 정밀하게 추적.

   ▪ 단순 세포 수 측정이 아니라 세포 크기, 형태 변화, 생식 과정까지 정량적으로 분석 가능.

   ▪ J. cystaugens이 A. pacificum의 생식 및 독소 합성에 미치는 영향을 보다 명확하게 규명하는 데 기여.

5. 결론

   FlowCam 분석을 통해 J. cystaugens이 A. pacificum의 포자 형성 촉진 및 독소 생성 증가를 유도하는 것을 확인함.

   이러한 결과는 유해성 적조(HAB) 관리 및 독소 조절 전략 수립에 중요한 과학적 근거를 제공함.