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현재 전 세계적으로 원자력 발전소가 직면하고 있는 문제중 가장 큰 문제는 방사성 핵종 (134Cs, 135Cs, 137Cs)에 오염된핵 폐기물 저장 및 처리시설 확충이다. 원자력 발전소의 꾸준한 증가율에 비하여 방사성 폐기물을 처리할 수 있는 처리시설의 공간적 한계에 직면하고 있기 때문이다. 이에 환경 친화적이면서 효율적인 폐기물 처리방법의 개발이 시급하다. 이에 따라, 경제적이면서 높은 회수율을 가지는 균주와 세슘 이온의 상호 작용을 통한 방사성 세슘 생물학적 흡착에 대한 연구가 각광받고 있다. 하지만, 현재 세슘 저항성을 지닌 균주는 많이 보고되어 있지 않은 상태이다. 본 연구는 한국원자력연구원 첨단방사선 연구소 주변에서 샘플을채취하여 세슘 저항성을 지닌 균주를 선별하였다. 세슘 저항성 균주 선별 방법은 다음과 같다. 샘플 및 100 mM CsCl 을 R2A 액체 배지에 첨가한 뒤, 72시간 후에 살아남은 균주들을 16S rRNA 염기서열을 NCBI’s BlastN의 database의 균주들의 염기서열과 비교/분석을 하여 균주를 동정 분석하였다. 동정 분석 결과, B. anthracis Roh-1, B. cereus Roh-2 균주들이 세슘 저항성 우점종 균주인 것을 확인할 수 있었다. B. cereus Roh-2 균주가 B. anthracis Roh-1 균주보다 세슘에 대한 저항성을 보이는 것을 본 실험을 통해 확인할 수 있었으며, 특히 50 mM CsCl 환경에서 B. cereus Roh-2 균주는B. anthracis Roh-1 균주보다 최대 30% 이상 세슘에 대해 저항성을 가지는 것을 확인하였다. 또한, 0.2 mg L-1 Cs+가 함유된 R2A 배지를 24시간 동안 처리하였을 때, B. anthracis Roh-1 균주는 g당 최대 2.01 mg L-1의 세슘 흡착능을 유도결합플라즈마 질량분석기 분석을 통해 확인하였다. 본 세슘 저항성 균주 스크리닝 기술 및 선별된 균주들은 차후에 방사성 오염지역 생물학적 환경 정화 및 제염해체를 위한 플랫폼 기술로 활용될 수 있을 것으로 보인다.
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Ahimou F / 2007 / XPS analysis of chemical functions at the surface of Bacillus subtilis / J. Colloid Interface Sci 309:49~55
Avery SV / 1995 / Caesium accumulation by microogranisms:uptake mechanisms, cation competition, compartmentalization and toxicity / J. Ind. Mircrobiol. Biotechnol 14:76~84
Avery SV / 1995 / Microbial interactions with caesium-implica-tions for biotechnology / J. Chem. Technol. Biotechnol 62:3~16
Beazley MJ / 2007 / Uranium biomineralization as a result of bacterial phosphatase activity: insights from bacterial isolates from a contaminated subsurface / Environ. Sci. Technol 41:5701~5707
Bossemeyer D / 1989 / Specific cesium transport via the Escherichia coli Kup (TrkD) K+uptake system / J. Bacteriol 171:2219~2221
Avery SV / 1995 / Caesium accumulation by microogranisms:uptake mechanisms, cation competition, compartmentalization and toxicity / J. Ind. Mircrobiol. Biotechnol 14:76~84
Avery SV / 1995 / Microbial interactions with caesium-implica-tions for biotechnology / J. Chem. Technol. Biotechnol 62:3~16
Beazley MJ / 2007 / Uranium biomineralization as a result of bacterial phosphatase activity: insights from bacterial isolates from a contaminated subsurface / Environ. Sci. Technol 41:5701~5707
Bossemeyer D / 1989 / Specific cesium transport via the Escherichia coli Kup (TrkD) K+uptake system / J. Bacteriol 171:2219~2221
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