Research Fields
세균의 바이오필름 제어
Control of Bacterial Biofilm Formation
세균은 치아, 보철물, 인공장기와 같은 경조직 뿐만 아니라 소화기와 호흡기 점막과 같은 연조직 표면에 부착하여 고착 상태의 군집인 바이오 필름을 형성할 수 있다. 세균이 만들어내는 다당체 기질에 세균들이 달라붙어 단단하게 형성된 바이오 필름은 보호막 역할을 하여 항생제나 살균제 및 인체의 면역시스템으로부터 저항성을 지니게 된다. 바이오 필름은 외부 환경으로부터 세균을 보호하고 증식을 유지시킬 뿐만 아니라 바이오 필름 내 미생물간의 상호 커뮤니케이션을 통해 독소 생산과 항생제 내성 유전자의 교환을 매개하는 역할을 한다고도 알려져 있다. 본 연구실에서는 병원성 세균의 바이오 필름 형성을 억제 또는 제거할 수 있는 물질을 발굴하고 분자수준에서의 작용 기전을 규명하여 효용성을 높이기 위한 연구를 수행하고 있다. 특히, 항생제 내성균의 증가로 항생제 사용의 한계에 부딪치면서, 유산균 유래 물질과 같은 친환경 소재로 바이오 필름을 제어할 수 있는 연구를 활발히 진행하고 있다. 바이오 필름 제어 연구는 항생제를 대체할 새로운 패러다임의 연구로서, 의료용 소독제, 감염 예방제, 동물용 항균제, 사료 첨가제, 식품위생소재 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것이다.
Bacteria can bind not only to hard tissues such as teeth, implant, or an artificial organ but also to soft tissues such as mucous membrane and organs to develop biofilm formation. Bacterial biofilm is a form of bacterial aggregate which confers protection against antibiotics, detergent and host immune defense. Our study focuses on the identification of biological substances to restrict and/or eliminate bacterial biofilm formation and elucidate the action mechanisms at the molecular level. Since the overuse or misuse of antibiotics generate antibiotic resistant bacteria, alternative strategy to replace conventional antibiotics is in demand. Our laboratory has found biological substances from a beneficial bacterium, Lactobacillus, which effectively inhibited the formation of pathogenic bacterial biofilm, and we are extensively studying the molecular mechanisms of action for the inhibitory effect on the biofilm formation. The Lactobacillus-derived substances have promising uses in the field of medicine, feed additives and food hygiene materials to prevent the formation of bacterial biofilm.
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