한국의과학연구원

곰팡이, 박테리아, 바이러스를 통틀어 미생물이라고 합니다. 모든 미생물이 치명적인 병을 불러오는 건 아니지만
많은 미생물 중 일부라도 사람에게 치명적인 병을 일으킬 수 있다는 것이 중요합니다.

사람이 하루에 수천 번 이상 미생물들과 접촉하게 되는데 그 중에 1% 정도뿐이 안되는 양이 인간에게 위험할 수
있는 미생물이라고 합니다.

미생물은 인간의 기술발전에 따라 돌연변이가 발생하여 항생제에 점차 내성을 갖고 있으며, 특히 바이러스는
세균에 비하여 돌연변이가 많이 일어나서 백신이 듣지 않는 신종이 자주 출현하기 때문에 더욱 주의를
해야합니다.

항균능과 항바이러스능은 현재 여러가지 세균성, 바이러스성 질병들의 위험성으로 인해 매우 중요하게 여겨지고
있습니다. 특히 코로나바이러스 감염증의(COVID-19) 출현 이후로 큰 폭으로 항균, 항바이러스에 연관이
있는 제품들에 관심이 모이고 있습니다.

예전에는 크게 중요하게 다뤄지지 않던 항균테스트는 현재에는 제품들의 광고에 살균력, 항균력 같은 지표가
나타나고 있으며 구매자들도 항균 및 살균에 쓰이는 위생제품이나 항균능 및 살균능을 갖는 제품에 대한 구매가
늘어났습니다. 앞으론 더욱 제품에 대한 항균, 항바이러스 관련 능력을 갖는게 중요할 것으로 보이며, 제품의
항균, 항바이러스 능력을 평가 받고 품질을 개선하는 것에 많은 관심이 모이고 있습니다.

항균능분석 이란?

배지에 세균을 처리하고 아무것도 처리하지 않은 세균인 대조군과 항균물질을 처리한 실험군을 비교하여 균의
증식이 억제되는 정도를 수치로 나타내는 시험입니다.

항균(antibacteria)은 균의 증식을 억제하는 효능이며, 눈에 보이지 않는 세균은 우리 생활에 피부병, 눈병, 배탈
등을 유발할 수 있어 항균 기능이 있는 제품을 일상생활에서 사용하고 있습니다.

'항균'이란 '미생물에 저항한다'는 의미로, 미생물을 죽이는 방식이 아니라 미생물에게 저항하는 능력을 말하며
이것을 '항균능'이라 합니다.
'살균'은 균을 죽인다는 의미로 약품에 의한 화학적인 방법과 열을 이용한 물리적인 방법으로 나눌 수 있습니다.
'항바이러스‘는 바이러스를 비활성화 시키거나, 활성화된 바이러스 입자의 내부 또는 외부를 파괴하는 능력을
말합니다.

먼저 항균, 항바이러스 테스트에는 크게 정성평가, 정량평가로 나뉠 수 있습니다.

정성평가는 정확한 항균능, 항바이러스능을 수치로 표현하지 않고 능력의 유무를 판단해주는 평가입니다.
정량평가는 항균능, 항바이러스능으로 얼마나 균 또는 바이러스가 억제되는지 감소율을 수치로 보여드립니다.

세균 배양액을 한천 배지 위에 접종 하고 이 위에 항생제가 들어있는 디스크를 올려놓으면 배지에 항생제
농도구배가 생기며, 이때 디스크 주위로 생기는 억제환이 항균력을 나타냅니다. 억제환은 항생제의 용해도와
세균의 감수성 정도에 따라 크기가 나타나며 각 항생제에 대한 감수성은 항생제마다 일정한 억제환의 크기에 따라
감수성(sensitive,S), 중간내성(intermeditely sensitive, I), 내성(resistant, R)으로 나눕니다.

단 이 테스트는 성장속도가 빠른 세균에 사용하기에는 적합하나 균사체를 이루는 곰팡이나, 혐기성 세균과 성장
속도가 느린 세균 등에 사용하기에는 적합하지 않습니다.

진탕플라스크법은 균수를 조정한 균액과 시료를 플라스크에 넣고 진탕배양하여 균의 증감을 CFU(colony-
forming unit)로 특정하는 방법입니다. 정량적인 방법이며 위에 있는 정성적 분석법에 비해 분석시간이 오래
걸릴 수 있습니다.

시험가능 세균 - 황색포도상구균, 대장균, 녹농균, 폐렴간균 및 모든 병원성 세균
시료 타입 - 액체, 분말, 섬유, 필터 등

최소저해농도법 (Minimum Inhibitory Concentration, MIC)

세균의 성장을 억제할 수 있는 가장 낮은 농도를 결정하기 위한 방법입니다. 일정한 양의 세균을 항생제가 연속적
으로 희석된 튜브에 넣고 탁도의 변화로 세균의 성장여부를 결정하는 방법으로, 세균의 성장을 억제하기 위해
필요한 최소한의 항생제 농도를 MIC라고 합니다.

최소살균농도 (Minimal Bactericidal Concentration, MBC)

병원균의 양을 적어도 99.9% (즉 105-6/mL에서 ≤102-3/ mL) 이상 감소시키는 항생제의 최소농도로 정의
합니다. 대부분의 살균 항생제는 MIC 농도로도 99.9%이상 균을 감소시키기 때문에 MIC와 MBC는 같은 경우가
많습니다.

플라크(plaque)란 바이러스감염에 의하여 세포 변성을 일으킨 단층세포 부위로서, 플라크 주위의 정상세포는
염색되므로 구별이 됩니다. 한 개의 감염성이 있는 바이러스 입자는 하나의 플라크를 형성한다는 이론 하에
plaque assay은 각종 바이러스의 정량에 사용됩니다.

위에서 설명한 플라크의 숫자로 세포가 바이러스에 얼마나 감염이 되었는지 보는 정량적인 항바이러스 검사법
입니다. 플라크 수를 세고 plaque forming units per milliliter(PFU/mL)로 나타냅니다.

Fluorescent-Focus Assay(FFA)는 plaque assay의 변형으로 세포를 죽이지 못하거나 세포가 죽는 모습이
뚜렷하지 않은 바이러스의 정량에 이용됩니다. 면역형광염색을 이용하여 형광현미경 하에서 형광 발현도를
측정하여 PFU를 구하게 됩니다.

Tissue culture infective dose50(TCID50) 방법은 endpoint dilution assay라고도 하며 plaque assay법이
개발되기 이전에 널리 쓰였던 바이러스 방법입니다. Plaque assay는 정량검사이나, TCID50 방법은 all-or-
none식(감염-비감염)으로 표현하는 정성검사에 해당됩니다.

시험가능 바이러스 - Influenza A Virus(H1N1), Corona virus 등
※ 평가방법 : ISO18061, 18184, 21702, ASTM E1052 기준평가
시료 타입 - 수용성 액체, 분말, 필름, 플라스틱, 섬유, 유리, 도자기 류

시험성적서 예시

항균능 항바이러스능 활용

분석/연구용역 진행절차

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