4주차 - 위궤양 실험(Indomethacin)1. Introduction1-1. 실험을 통하여 알아볼 것가. 위에 대하여 이해해 본다.나. 랫드의 경구투여 주사법을 익힌다.다. Indomethacin와 인진쑥이 무엇인지, 위에 어떤 영향을 미치는지 알아본다.1-2. 소화기계 Digestive system)소화기계는 병원성 미생물 감염, 부식성 산-알칼리, 농약, 식품첨가물, 천연독소, 스트레스 등에 의해 장해를 받기 쉽다. 질환을 치유 또는 개선시키는 약물은 경구 또는 비경구튼 간에 투여되면 소화기 장해를 유발시키는 것으로 알려져 있다. 나타나는 증상은 대부분 소화기의 출혈 또는 소화성 궤양을 유발 및 악화이다.1-3. 소화관 흡수 gastrointestinal absorption소화관은 신체를 관통하고 있는 일종의 관강으로 생각할 수 있으며 원리적으로는 소화관 내강은 체외이다. 따라서 소화관 점막에 집적 장해를 주는 물질을 제외하고는 점막에서 흡수된 후 독성을 나타내게 된다. 위, 장에서 흡수가 주로 이루어지기 때문에 독성물질은 문맥을 통해 간장에 도달된 후 전신에 분포하게 된다. 어떤 종류의 독성물질은 구강점막 또는 직장에서 직접 체순환에 들어가게 된다. 소화관 점막은 단층의 상피세로로 싸여져 있으며 혈류가 풍부하기 때문에 흡수의 비율이 크다. 관강측은 융모 및 미세융모가 발달되어 있어 표면접이 매우 크고 또한 혈류가 크기 때문에 흡수의 비율이 높다. 관강측에 있는 분자는 상피세포의 세포막을 통하여 확산되어 혈중에 도달하게 된다. 따라서 알코올, 산, 아미드, 유기인계 농약, 에스테르류, 메틸수은, DDT등의 지용성 비전해질의 흡수가 매우 좋다. 유기산 및 유기염기는 비해리 상태의 것이 막지질층의 통과가 용이하다. 일반적으로 약산은 산성측의 pH 영역에서, 그리고 약염기는 알칼리측에서 비해리형의 비율이 높기 때문에 흡수가 크다. 예를 들면 위(pH1~2)에서는 살리실산·아세틸살리실산·니트로살리실산·안식향산·티오펩탄올·페놀·페닐부타존 등의 약산성 물질의 흡타나는 바와 같다. 그러나 약산이라고 해서 장관에서 흡수가 되지 않는 것은 아니다. 화학물질이 위의 산도·위 및 장의 효소·장관 내 세균총 등에 의해 파괴되어 안정성을 잃게 되는 현상은 독성학적으로 매우 중요한 의미를 가지고 있다. 원래의 화합물과 다른 독성물질을 생성할 가능성도 배제 할 수는 없는 일이다.1-4 위 손상의 기전)위 장관 점막손상은 위산이 정상적인 방어기전을 능가할 때 발생한다. NSAID에 의한 손상은 위 점막 방어체계에 직접 작용하는 국소효과와 prostaglandin(PG) 생성억제와 밀접하게 관련된 전신 작용에 의한 것으로 나눌 수 있다. PG생성이 억제되면 상피 층의 점액의 중 탄산 분비, 점막 내 혈류, 상피세포의 증식, 손상에 대한 점막의 저항성이 떨어진다.점막의 저항성이 떨어지면 위산, pepsin, 담즙염, 또는 외부에서 투여된 NSAID에 의한 손상이 더욱 증가한다.(Idomethacin은 비스테로이드성(NSAID)이다.)국소손상아스피린이나 NSAID는 낮은 해리상수로 인해 산도가 높은 위장 내에서 비 이온화된 lipophilic 형태로 존재한다. 이런 상태가 되며 위 점액층에서 위 표면 측의 상피세포로 이동이 증가하고, 여기서 NSAID는 이온화형태로 바뀌고 그 결과 점막 내에 수소이온이 축적된다. 또한 NSAID는 위 점액의 혐수성을 감소시켜 위산과 pepsin으로 하여금 위 점막을 손상하게 한다. 또한 일부 활성화된 NSAID의 대사물은 십이지장위 역류나 담즙으로 분비되어 국소손상을 유발한다.NSAID관련 위점막 손상의 위험인자NSAID를 복용하고 있는 환자가 소화불량 증상이 있다고 그 증상이 NSAID에 의한 합병증이 있음을 의미하지는 않는다. NSAID를 복용하며 소화불량을 호소하는 사람의 50%는 내시경 소견상 정상 점막상을 보인다. 따라서 NSAID에 의한 합병증이 쉽게 일어날 수 있는 조건을 알고 있는 것이 중요하다. 연령, 지난 과거력, 고용량의 약제사용, 항응고제와 병용투여, 하루 10mg이상의 부신피질 호프1)연령NSAID사용 유무와 관계없이 고령으로 갈수록 궤양의 발생빈도와 궤양의 합병증의 빈도는 높아진다. 소화성궤양으로 인한 입원률이 50세 이하에서는 매년 1000명당 1명 미만이나, 나이가 증가할수록 소화성궤양으로 인한 입원률은 증가하여 65세 이상의 경우 매년 인구 1000명당 2-6명이 인원하게 된다. 연령 자체는 NSAID와 연관된 소화성궤양의 상대 빈도에 그다지 영향을 미치지 않으며 NSAID와 연관된 합병증의 빈도를 증가시키지 않는다. 그러나 고령에서 소화성궤양의 발생빈도가 높고, 궤양의 발생상대 빈도는 고령에서 4배 이상 증가한다. 또한 NSAID으로 인한 소화성궤양의 발생정도는 인구 1000명당 12명에 해당한다. 이는 1년에 NSAID를 사용하고 있는 고령환자 83명당 1명씩 소화성궤양의 합병증으로 입원함을 시사한다. 일부 보고에서 60세 이상의 연령은 60세 이하보다 소화성궤양의 출현빈도를 3.7배 증가시키며, NSAID사용 군에서는 4.7배 증가하는 것으로 알려져 있다. NSAID를 복용하는 고령이구는 NSAID를 복용하지 않는 젊은 연령군보다 13.2배 더 합병증이 발생할 확률이 높다. 고령에서 NSAID연관 궤양의 빈도가 늘어나는 것은 궤양 형성의 배경인자들이 증가하기 때문으로 생각된다. 고령의 경우 나이가 들수록 위 점막내의 PG의 생성이 감소하고, 점액생성이 감소한다. 그 결과 산의 역확산이 점막 손상을 용이하게 하기 때문이다.2)소화성궤양의 기왕력고령과 같이 과거력은 NSAID연관 소화성궤양유발의 위험인자이다. 두 개의 인자는 서로 작용하며 NSAID를 과거부터 사용하고 있으며 그 위험률은 17.1배로 증가한다. 과거력과 관려된 위험률은 이전에 발생했던 궤양이 있는 부위에 존재하는 국소환경에 따라 크게 좌우된다. 분명한 것은 NSAID를 계속 복용하고 있는 환자에서 궤양의 치유 능력이 떨어지며, 반흔 형성이 심하고 정상점막으로 회복되는 정도가 떨어진다.3)NSAID용량NSAID를 많이 사용한다고 해서 진통효과가 비례해서 좋아지는 항응고제항응고제가 NSAID유발 궤양의 발생을 증가시킨다는 근거는 없으나 NSAID는 직접 지혈 작용을 방해하여 궤양으로 인한 출혈의 위험을 증가시킨다. 항응고제는 NSAID사용 유무와 관계없으며, NSAID를 사용하지 않더라도 그 위험률을 이미 높다. 이론적으로 위험률은 아스피린을 사용할 때 높은데 이는 혈소판에 대한 작용 때문이며, 혈소판 작용에 영향을 미치지 않는 COX-2 차단체를 사용할 경우 위험률은 낮아진다.5)부신피질 호르몬수년 전 만해도 부신피질 호르몬은 궤양 유발인자로 여겨졌으나 최근에는 NSAID와 병용 사용시에만 궤양의 빈도를 장가시킨다. 과거력, 소화성궤양, 부신피질 호르몬의 병용투여는 부신피질 호르몬 제재를 사용하지 않는 사람에 비해 소화성 궤양의 합병증을 약 3.5배 증가시킨다. 또한 이는 약 10mg의 하루 프레드니손 사용량을 근거로 한 것이며 다른 용량에서 확실하게 규명된 것은 없다. 이들이 어떤 기전에 의해 유발되는가에 대한 기전은 확실하지 않다.6) 각각의 NSAID일부 NSAID는 iboprofen보다 궤양 합병증의 빈도가 높으며, 특히 piroxicam의 경우 위장 장애가 심하다. 비록 iboprofen이 부작용이 적더라도 고용량을 사용할 경우 부작용의 빈도 또한 증가한다. 그러므로 효과적인 용량은 각각의 NSAID의 상대 독성을 결정하는데 중요한 요소이다. 다른 인자는 약제의 반감기가 짧거나 pKa값이 높은 경우이다.7)Helicobacter pyloriH. pylori는 소화성 궤양과 밀접한 관계가 있음이 알려진 후 H. pylori 감염자가 NSAID를 복용하면 상승작용을 통해 위장관 합병증이 증가하리라고 생각되었다. NSAID와 H. pylori감염의 연관성은 여러 연구가 서로 상반된 결과를 보여주고 있어 매우 혼란스럽다. 내시경적, 역학적, 치료에 관려된 모든 연구들이 서로 상이한 결과를 나타내고 있다. 그러나 확실한 것은 현재까지는 H. pylori 감염 자체가 NSAID사용자에서 점막을 손상을 더 일으키게 하지는서 사용하기 때문에 상용량으로 식욕부진, 오심, 구토, 복통, 설사, 소화성 궤양이 나타날 수 있다. 소화성 궤양은 가끔 출혈 및 천공을 동반한다. 이 약물은 위에 언급한 소화성 장해 외에도 중추신경계 및 조혈기의 장해도 높은 빈도로 나타날 수 있기 때문에 장기간의 투약은 제한되어야 한다.인도메타신의 프로스타글란딘 생합성억제작용은 살리실산유도체보다 훨씬 강하며 항 염증성 작용도 이에 비례하여 강하게 나타난다.우리의 몸에서는 PGs가 위산분비를 억제하는 기능을 하는데, Indomethacin, Aspirin등은 PGs를 억제해버린다. 이런 것들은 NSAIDs(비스테로이드성 항염제)로 위궤양을 일으킬 수 있다.그림 2 Zoletil50- 동물용 마취제 (조레틸50))조레틸의 효과: 신속한 마취(IV: 1분 이내/IM: 5-8분)통각 상실- 신체 통증 반사 작용의 감소를 통한 통각상실상태유도근 이완 작용- 졸라제팜은 중추 및 수질 부위의 벤조디아제팜 리센터에 작용- 흡입 마취와 유사한 근 이완 작용- 포르말린)그림 3 Formaldehyde메탄올을 산화하여 만든 포름알데하이드의 35% 수용액으로, 중합을 막기 위해 10% 정도의 메탄올을 첨가한 무색투명한 액체다. 자극성 냄새를 갖는 가연성 무색 물질로 소독제·살균제·방부제 등으로 광범위하게 이용된다. 셰링사(社)의 상품명이었으나 현재는 일반명으로 알려져 있다. 무색 투명한 액체로 심한 자극성의 폼알데하이드를 발생하며, 극약으로 지정되어 있다. 소독제·살균제·방부제·방충제·살충제·지한제(止汗劑)이며, 30∼50배로 희석하여 약 1%액(포말린수)으로 사용한다. 뛰어난 살균력으로 인해 실내소독용과 생물표본의 보존용 등에 사용된다.포르말린의 원료가 되는 폼알데하이드는 다양한 용도로 사용되지만 강한 독성을 가진 물질이다. 강력한 발암원으로 추정되며, 극히 낮은 농도가 존재해도 눈과 피부를 자극하고 두통을 유발한다. 농도가 진해질수록 그 영향은 더욱 커져서 폐수종을 유발하기도 하고, 심할 경우 사망에까지 이를 정도로 독성이 .
4주차 - 위궤양 실험(Indomethacin)1. Introduction1-1. 실험을 통하여 알아볼 것가. 위에 대하여 이해해 본다.나. 랫드의 경구투여 주사법을 익힌다.다. Indomethacin이 무엇인지, 위에 어떤 영향을 미치는지 알아본다.1-2. 소화기계 Digestive system)소화기계는 병원성 미생물 감염, 부식성 산-알칼리, 농약, 식품첨가물, 천연독소, 스트레스 등에 의해 장해를 받기 쉽다. 질환을 치유 또는 개선시키는 약물은 경구 또는 비경구튼 간에 투여되면 소화기 장해를 유발시키는 것으로 알려져 있다. 나타나는 증상은 대부분 소화기의 출혈 또는 소화성 궤양을 유발 및 악화이다.1-3. 소화관 흡수 gastrointestinal absorption소화관은 신체를 관통하고 있는 일종의 관강으로 생각할 수 있으며 원리적으로는 소화관 내강은 체외이다. 따라서 소화관 점막에 집적 장해를 주는 물질을 제외하고는 점막에서 흡수된 후 독성을 나타내게 된다. 위, 장에서 흡수가 주로 이루어지기 때문에 독성물질은 문맥을 통해 간장에 도달된 후 전신에 분포하게 된다. 어떤 종류의 독성물질은 구강점막 또는 직장에서 직접 체순환에 들어가게 된다. 소화관 점막은 단층의 상피세로로 싸여져 있으며 혈류가 풍부하기 때문에 흡수의 비율이 크다. 관강측은 융모 및 미세융모가 발달되어 있어 표면접이 매우 크고 또한 혈류가 크기 때문에 흡수의 비율이 높다. 관강측에 있는 분자는 상피세포의 세포막을 통하여 확산되어 혈중에 도달하게 된다. 따라서 알코올, 산, 아미드, 유기인계 농약, 에스테르류, 메틸수은, DDT등의 지용성 비전해질의 흡수가 매우 좋다. 유기산 및 유기염기는 비해리 상태의 것이 막지질층의 통과가 용이하다. 일반적으로 약산은 산성측의 pH 영역에서, 그리고 약염기는 알칼리측에서 비해리형의 비율이 높기 때문에 흡수가 크다. 예를 들면 위(pH1~2)에서는 살리실산·아세틸살리실산·니트로살리실산·안식향산·티오펩탄올·페놀·페닐부타존 등의 약산성 물질의 흡수가 용이식에서 나타나는 바와 같다. 그러나 약산이라고 해서 장관에서 흡수가 되지 않는 것은 아니다. 화학물질이 위의 산도·위 및 장의 효소·장관 내 세균총 등에 의해 파괴되어 안정성을 잃게 되는 현상은 독성학적으로 매우 중요한 의미를 가지고 있다. 원래의 화합물과 다른 독성물질을 생성할 가능성도 배제 할 수는 없는 일이다.1-4 위 손상의 기전)위 장관 점막손상은 위산이 정상적인 방어기전을 능가할 때 발생한다. NSAID에 의한 손상은 위 점막 방어체계에 직접 작용하는 국소효과와 prostaglandin(PG) 생성억제와 밀접하게 관련된 전신 작용에 의한 것으로 나눌 수 있다. PG생성이 억제되면 상피 층의 점액의 중 탄산 분비, 점막 내 혈류, 상피세포의 증식, 손상에 대한 점막의 저항성이 떨어진다.점막의 저항성이 떨어지면 위산, pepsin, 담즙염, 또는 외부에서 투여된 NSAID에 의한 손상이 더욱 증가한다.(Idomethacin은 비스테로이드성(NSAID)이다.)국소손상아스피린이나 NSAID는 낮은 해리상수로 인해 산도가 높은 위장 내에서 비 이온화된 lipophilic 형태로 존재한다. 이런 상태가 되며 위 점액층에서 위 표면 측의 상피세포로 이동이 증가하고, 여기서 NSAID는 이온화형태로 바뀌고 그 결과 점막 내에 수소이온이 축적된다. 또한 NSAID는 위 점액의 혐수성을 감소시켜 위산과 pepsin으로 하여금 위 점막을 손상하게 한다. 또한 일부 활성화된 NSAID의 대사물은 십이지장위 역류나 담즙으로 분비되어 국소손상을 유발한다.NSAID관련 위점막 손상의 위험인자NSAID를 복용하고 있는 환자가 소화불량 증상이 있다고 그 증상이 NSAID에 의한 합병증이 있음을 의미하지는 않는다. NSAID를 복용하며 소화불량을 호소하는 사람의 50%는 내시경 소견상 정상 점막상을 보인다. 따라서 NSAID에 의한 합병증이 쉽게 일어날 수 있는 조건을 알고 있는 것이 중요하다. 연령, 지난 과거력, 고용량의 약제사용, 항응고제와 병용투여, 하루 10mg이상의 부신인자 인지는 확실하지 않다.1)연령NSAID사용 유무와 관계없이 고령으로 갈수록 궤양의 발생빈도와 궤양의 합병증의 빈도는 높아진다. 소화성궤양으로 인한 입원률이 50세 이하에서는 매년 1000명당 1명 미만이나, 나이가 증가할수록 소화성궤양으로 인한 입원률은 증가하여 65세 이상의 경우 매년 인구 1000명당 2-6명이 인원하게 된다. 연령 자체는 NSAID와 연관된 소화성궤양의 상대 빈도에 그다지 영향을 미치지 않으며 NSAID와 연관된 합병증의 빈도를 증가시키지 않는다. 그러나 고령에서 소화성궤양의 발생빈도가 높고, 궤양의 발생상대 빈도는 고령에서 4배 이상 증가한다. 또한 NSAID으로 인한 소화성궤양의 발생정도는 인구 1000명당 12명에 해당한다. 이는 1년에 NSAID를 사용하고 있는 고령환자 83명당 1명씩 소화성궤양의 합병증으로 입원함을 시사한다. 일부 보고에서 60세 이상의 연령은 60세 이하보다 소화성궤양의 출현빈도를 3.7배 증가시키며, NSAID사용 군에서는 4.7배 증가하는 것으로 알려져 있다. NSAID를 복용하는 고령이구는 NSAID를 복용하지 않는 젊은 연령군보다 13.2배 더 합병증이 발생할 확률이 높다. 고령에서 NSAID연관 궤양의 빈도가 늘어나는 것은 궤양 형성의 배경인자들이 증가하기 때문으로 생각된다. 고령의 경우 나이가 들수록 위 점막내의 PG의 생성이 감소하고, 점액생성이 감소한다. 그 결과 산의 역확산이 점막 손상을 용이하게 하기 때문이다.2)소화성궤양의 기왕력고령과 같이 과거력은 NSAID연관 소화성궤양유발의 위험인자이다. 두 개의 인자는 서로 작용하며 NSAID를 과거부터 사용하고 있으며 그 위험률은 17.1배로 증가한다. 과거력과 관려된 위험률은 이전에 발생했던 궤양이 있는 부위에 존재하는 국소환경에 따라 크게 좌우된다. 분명한 것은 NSAID를 계속 복용하고 있는 환자에서 궤양의 치유 능력이 떨어지며, 반흔 형성이 심하고 정상점막으로 회복되는 정도가 떨어진다.3)NSAID용량NSAID를 많이 사용한다고 해서 진를 줄일 수 있는 현명한 처방이 필요하다.4)항응고제항응고제가 NSAID유발 궤양의 발생을 증가시킨다는 근거는 없으나 NSAID는 직접 지혈 작용을 방해하여 궤양으로 인한 출혈의 위험을 증가시킨다. 항응고제는 NSAID사용 유무와 관계없으며, NSAID를 사용하지 않더라도 그 위험률을 이미 높다. 이론적으로 위험률은 아스피린을 사용할 때 높은데 이는 혈소판에 대한 작용 때문이며, 혈소판 작용에 영향을 미치지 않는 COX-2 차단체를 사용할 경우 위험률은 낮아진다.5)부신피질 호르몬수년 전 만해도 부신피질 호르몬은 궤양 유발인자로 여겨졌으나 최근에는 NSAID와 병용 사용시에만 궤양의 빈도를 장가시킨다. 과거력, 소화성궤양, 부신피질 호르몬의 병용투여는 부신피질 호르몬 제재를 사용하지 않는 사람에 비해 소화성 궤양의 합병증을 약 3.5배 증가시킨다. 또한 이는 약 10mg의 하루 프레드니손 사용량을 근거로 한 것이며 다른 용량에서 확실하게 규명된 것은 없다. 이들이 어떤 기전에 의해 유발되는가에 대한 기전은 확실하지 않다.6) 각각의 NSAID일부 NSAID는 iboprofen보다 궤양 합병증의 빈도가 높으며, 특히 piroxicam의 경우 위장 장애가 심하다. 비록 iboprofen이 부작용이 적더라도 고용량을 사용할 경우 부작용의 빈도 또한 증가한다. 그러므로 효과적인 용량은 각각의 NSAID의 상대 독성을 결정하는데 중요한 요소이다. 다른 인자는 약제의 반감기가 짧거나 pKa값이 높은 경우이다.7)Helicobacter pyloriH. pylori는 소화성 궤양과 밀접한 관계가 있음이 알려진 후 H. pylori 감염자가 NSAID를 복용하면 상승작용을 통해 위장관 합병증이 증가하리라고 생각되었다. NSAID와 H. pylori감염의 연관성은 여러 연구가 서로 상반된 결과를 보여주고 있어 매우 혼란스럽다. 내시경적, 역학적, 치료에 관려된 모든 연구들이 서로 상이한 결과를 나타내고 있다. 그러나 확실한 것은 현재까지는 H. pylori 감염 자체가 NSAI 관절류머티스 및 그 관련 질환에 항 염제 및 항 류머스티스제로서 사용하기 때문에 상용량으로 식욕부진, 오심, 구토, 복통, 설사, 소화성 궤양이 나타날 수 있다. 소화성 궤양은 가끔 출혈 및 천공을 동반한다. 이 약물은 위에 언급한 소화성 장해 외에도 중추신경계 및 조혈기의 장해도 높은 빈도로 나타날 수 있기 때문에 장기간의 투약은 제한되어야 한다.인도메타신의 프로스타글란딘 생합성억제작용은 살리실산유도체보다 훨씬 강하며 항 염증성 작용도 이에 비례하여 강하게 나타난다.우리의 몸에서는 PGs가 위산분비를 억제하는 기능을 하는데, Indomethacin, Aspirin등은 PGs를 억제해버린다. 이런 것들은 NSAIDs(비스테로이드성 항염제)로 위궤양을 일으킬 수 있다.그림 2 Zoletil50- 동물용 마취제 (조레틸50))조레틸의 효과: 신속한 마취(IV: 1분 이내/IM: 5-8분)통각 상실- 신체 통증 반사 작용의 감소를 통한 통각상실상태유도근 이완 작용- 졸라제팜은 중추 및 수질 부위의 벤조디아제팜 리센터에 작용- 흡입 마취와 유사한 근 이완 작용- 포르말린)그림 3 Formaldehyde메탄올을 산화하여 만든 포름알데하이드의 35% 수용액으로, 중합을 막기 위해 10% 정도의 메탄올을 첨가한 무색투명한 액체다. 자극성 냄새를 갖는 가연성 무색 물질로 소독제·살균제·방부제 등으로 광범위하게 이용된다. 셰링사(社)의 상품명이었으나 현재는 일반명으로 알려져 있다. 무색 투명한 액체로 심한 자극성의 폼알데하이드를 발생하며, 극약으로 지정되어 있다. 소독제·살균제·방부제·방충제·살충제·지한제(止汗劑)이며, 30∼50배로 희석하여 약 1%액(포말린수)으로 사용한다. 뛰어난 살균력으로 인해 실내소독용과 생물표본의 보존용 등에 사용된다.포르말린의 원료가 되는 폼알데하이드는 다양한 용도로 사용되지만 강한 독성을 가진 물질이다. 강력한 발암원으로 추정되며, 극히 낮은 농도가 존재해도 눈과 피부를 자극하고 두통을 유발한다. 농도가 진해질수록 그 영향은 더욱 커져서 폐수종한다.
1. Introduction약물의 효과는 각 약물의 투여 방법에 따라서도 크게 좌우되므로 어떠한 방법으로 약물을 투여하여야 유효한 양의 약물이 병적 부위에 신속히 도달할 수 있는가 고려하여 투여방법을 선택하여야 한다. 또한 실험동물 혹은 환축의 다양한 생리적 해부적 차이가 다양하므로 이에 대한 정확한 효과와 인도적인 처치를 실현해야한다. 따라서 정확한 약물투여 방법을 익히고 렛드에게 IV(정맥내), PO(경구), SC(경피내), IM(근육내), IP(복강내)등의 여러 형태로 에탄올을 주사해보고 마취되는 시간과 회복되는 시간을 확인해 보았다.이번 2주차 실험에서는 IV(정맥내), SC(경피내), IM(근육내), IP(복강내) 주사 실험을 하였다.(1) 피하주사(Subcutaneous injection)약물을 피하에 투여하는 방법으로 주사 중 가장 쉬운 방법이다. 피하 주사된 약물은 모세혈관에서 흡수된다. 흡수는 내복보다 신속하지만, 피하는 지각신경이 풍부하기 때문에 자극성인 주사액은 피하지 않으면 안 된다. 주로 자극성이 약한 수용액이 사용된다. 약 용량은 경구투여의 1/3~1/2로서 충분하다. 투여액량은 0.5~2ml가 보통이다.피하조직은 진피와 근육 사이에 놓여 있다. 피하조직은 신체에 고루 잘 발육되어 있다. 피하조직은 근육층 만큼 굵은 혈관이 분포되어 있지 않기 때문에 근육주사보다 흡수가 느리고, 조직에 대한 약물의 자극성도 크다. 그러나 근육보다 굵은 신경이나 혈관을 다칠 염려가 적고, 주사부위로 여러 군데가 쓰일 수 있어 좋다. 이 부위들은 상박의 외측, 대퇴의 앞쪽, 복보의 아래쪽, 등의 상부, 복둔근과 배둔근의 위쪽 옆구리 부분이다. 이 부위들은 인슐린, 헤파린 예방접종을 할 때 이용하는 부위들이다.주사기와 주사침은 피하주사의 약물에 따라 다르다. 인슐린인 인슐린 주사기를 사용한다. 헤파린은 투베르쿨린 주사기를 사용하거나 prefilled cartridge를 사용한다. 일반적으로 피하주사는 1.2~2.5cm 길이의 25G 주사침을 쓴다. 일반적으로 1mL 이하의 약물이 사용된다. 많은 양의약물은 대상자에게 불편한 느낌을 주고 흡수가 잘 되지 않는다.주사침을 찌른 후 간호사는 가만히 내관을 당겨서 주사침이 혈관으로 들어갔나를 확인해 본다. 만일 혈액이 딸려 나오면, 주사침을 뽑고 약물들은 주사기 주사침을 모두 버리고 다시 준비하여 다른 부위에 놓도록 한다. 혈액이 나오지 않으면 약물을 주입한다.(2) 근육내 주사(Intramuscular injection)근육은 피하조직에 비해 혈관이 풍부하기 때문에, 근육 내 주사의 경우에서는 피하주사보다 약물의 흡수가 신속하다. 또한 지각신경이 적기 때문에 자극성이 있는 약물과 유성액, 현탁액의 주사도 가능하다. 투여액량은 1~10ml 정도이며, 대량은 사용할 수 없다. 최근 유소아등에서 근육내 주사에 의한 대퇴사두근단축증, 심각근단축증이 사회문제가 되어 있다. 적용에는 신중을 가하지 않으면 안된다.(3) 복강내 주사(Intrathecal injection)척추강내 주사라고도 한다. 요추 천자를 시행하는 복강내 직접 약물을 주입하는 방법이다. Penicillin과 streptomycin 등은 뇌척수액관문에 의해 말초에 투여하더라도 뇌척수액에는 이행하지 않기 때문에 뇌, 척수질환의 직접 지주막하강내에의 주입을 시행한다. 또한, 요추마취 등의 국소마취도 이 방법에 따르고 있다.(4) 정맥내 주사(Intravenous injection)약액이 l∼2분 내에 심장을 거쳐 신체의 필요한 조직에 도달하므로 약효가 빨리 나타나고, 또 그만큼 반응도 확실하게 나타난다. 경구적으로 수분을 충분히 투여할 수 없는 경우에 수분이나 염분, 그 밖에 필요한 전해질을 보급하기 위하여, 또는 출혈 후의 혈액보급을 비롯하여 해독제 등의 약제를 혈액 속에 주입하거나 빠른 약효를 기대할 경우 등에 쓰인다. 점적정주도 정맥주사의 일종이다. 통증이 없이 다량의 주입이 가능하므로 수액이나 수혈의 주입수단으로도 이용된다. 주입할 때의 각도는 45도이다.2. Procedure(1) Chemicals- 100% Ethanol(100% CH3CH2OH)제조사 : Burdick&Jacksonlot number : J8MG4AEthanol(ethyl alcohol, alcohol, EtOH)은 1개의 수산기와 2개의 지방족 탄소 고리로 구성된다. 수산기와 에텔기가 각각 친수성과 친유성을 가지고 있기 때문에, ethanol은 양쪽 친화성이며, 이러한 특징은 약리 활성을 나타내는데 중요하게 작용한다. Ethanol은 역사 초기에 과일의 발효에서 우연히 발견된 것으로 추정된다. 포도주나 맥주 등 대부분의 alcohol음료는 자연 발효된 것이고, ethanol 함량이 낮다. 농도가 12%보다 높으면, 발효 효소에 유동하기 때문에, 발효는 자동적으로 제한된다. Alcohol 함량이 더 높은 주류는 발효 alcohol을 증류하여 만든다.Alcohol은 1차적으로 중추신경계를 억제 시키고, 그 억제 정도는 섭취된 ethanol 양에 비례한다. 그러나 소량의 ethanol로도 행동의 흥분이 일어날 수 있다. 이러한 흥분은 사회적, 심리적인 억제 기능의 감소로 나타나고 소위 취한상태를 유발하는데, 대부분의 억제 중추가 억제된 채로 피질 활동이 계속됨으로써 나타난다.ethanol은 저용량 내지 적당량에서는 신체 조직에 비교적 이롭게 작용한다. 적당한 용량의 ethanol은 말초 혈관, 특히 피부 혈관을 확장시키며, 침과 위액 분비를 촉진시켜 소화를 돕는다. 반면에, 고농도의 ethanol섭취는 십이지장에 풀혈성 손사응ㄹ 일으키고, 장관 미세 융모 효소를 억제하며, 아미노산의 재흡수를 억제하고, 비타민과 무기질의 흡수를 제한하며 저체온증을 유발한다. 게다가 ethanol은 남성 호르몬의 혈중 농고를 감소시켜, 성기능 장애를 일으킨다.ethanol은 이뇨작용이 있다. 뇌하수체 후엽에서 항이뇨호르몬(ADH)의 유리를 억제하여 신세뇨관에서 수분의 재흡수를 억제함으로써 이뇨 효과를 나타낸다. 따라서, ethanol과 함께 배설되는 많은 양의 체액은 또한 요량을 증가시킨다.혈중 에탄올농도(mg/dL)임상 양상500사망(2) Animals- 랫드 (rat; SD male)랫드의 종류 및 기원은 시궁쥐의 백색 변종을 가리키며 수명은 보통 3년이다. 원래 실험동물로 개발되었으나 성격이 온순해서 애완동물로 기른다.외형적 특징으로는 눈이 빨갛고 온몸이 하얗다. 몸집이 마우스에 비해 비교적 크고, 힘이 세다. 주로 사는 곳은 전용 케이지가 있는데, 다람쥐용 케이지를 사용해도 무방하다. 습도에 민감하기 때문에 50% 정도의 습도를 유지해 주어야 한다. 채취가 강하기 때문에 케이지를 자주 청소해 주어야 한다. 꼬리가 민감하기 때문에 함부로 들어 올리지 않도록 한다.(랫드의 케이지의 공간은 200g정도의 랫드 한 마리당 약 150cm2 의 면적이, 높이는 체중을 막론하고 17.8cm가 되어야 한다. 환경습도와 온도는 마우스와 같다. ) 먹이는 전용먹이를 준다. 당근이나 고구마, 양배추, 무잎 등을 적당히 섞어주는 것도 좋으며 하루걸러 소량의 고기국물 치즈 등의 동물성 단백질을 첨가해 주는 것이 좋다.더위나 추위에 약하기 때문에 여름에는 통풍이 잘 되는 서늘한 곳에서, 겨울에는 따뜻한 곳에서 사육하도록 한다. 힘이 세고 이빨이 단단해서, 철망을 자르고 탈출할 수가 있으므로 튼튼한 케이지를 준비하도록 한다. 여러 마리를 한 케이지 안에 같이 기르지 않도록 한다.우리가 실험한 랫드는 8주가 된 랫드였고 1주 동안 순화(적응)시킨 동물이었다.(3) Materials-동물수술대-PO용 주사-경구용 존데(zonde):마우스, 렛드 등의 수술 시 항문 및 입에 주사액을 투여할 때 사용된다.-probe-ended stainless steel gastric tube(4) Methods1)랫드가 움직이지 못하도록 머리 부분과 등가죽을 힘껏 쥐어 얼굴과 몸이 일직선이 되게 한다.2)경구 투여한다.3)시간변화에 따른 랫드의 에탄올에 대한 반응을 관찰한다.4)시간변화에 따라 랫드가 다시 정상으로 돌아옴을 관찰한다.3. Result우리 조(30% EtOH)시간행동 양상비고1분아무렇지도 않음cage위로 올라갈 정도의 힘이 있음4분호흡이 가빠지기시작 얌전해짐6분비틀거리기 시작cage위에 올라가지 못함10분기어 다님12분눈을 감고 자는 것 같았음
미생물학 실험-첫 번째 실험-Techniques for Isolationof Pure Cultures1. 토양세균과 곰팡이 균의Streaking을 이용한 부차배양2. 목적토양세균과 곰팡이균을 배양해보고, 배양의 분리를 위한 기술을 이해한다.3. 원리토양세균과 곰팡이균의 배양방법에는 streak-plate, spread-plate, pour-plate, 천자배양법, 액체배양법, 희석법, 농화배양법등이 있는데 우리가 이번실험에서 사용한 방법은 streak-plate법으로 streaking한다고 한다.streaking방법은 먼저 멸균한 백금이에 원액을 묻혀 배지에 도말하는 방법인데, 총 4번의 도말을 한다. 왼쪽 그림을 보면 streaking을 하는 순서와 방법을 쉽게 알 수 있다.◀ Streaking▲ Spreadingspreading방법은 streaking과 비슷한 방법이지만 사용하는 기구와 도말법이 약간 다른데, 오버레이와도 비슷한 원리로 하는 방법이다. streaking은 끝이 동그란 모양의 백금이를 이용하지만 spreading은 삼각모양의 spreader라고도 불리는 유리봉을이용한다. 위의 사진은 spreading방법이다. spreader로 도말하기 전에는 에탄올에충분히 담근 후 불꽃에 접촉시켜 멸균시킨 후 쓸 수 있다. 액을 마이크로 피펫을 이용하여 배지위에 뿌린 후 spreader로 도말하는데, 이 때 spreader를 돌리는 방향과 페트리디쉬를 돌리는 방향이 반대가 되게 하여 액이골고루 배지위에 도말 되게한다. 빡빡해질 때 까지 돌려주면 도말이 끝난다.이러한 방법이 spread-plate법이다.pour-plate는 주입평판법이나 혼합 희석평판배양법이라고도 하는데 이것은 연속희석법을 사용한다. 희석된 시료나 세균배양액을 접종한 페트리디쉬에 45~50˚C로 식힌 액체배지를 부어 골고루 분산시킨 후 배양하여 단일콜로니를 형성시키는 방법으로 왼쪽의 그림이 pour-plate방법을 나타내고 있다.◀ Pour-plate이번 실험에서 자주 나오는 용어중에 배지란 펩톤, 육즙성분, 효모추출물과 agar가 들어있다. 배지를 제조할 때 멸균을 위해 Autoclave라 하는 고압멸균기를 사용하는데 이것은 고온?고압 하에서 화학처리를 하는 내열?내압성 기구로 배지를 제조할 때, 121˚C에서 15~20분으로 맞추어 배지를 멸균시킨다. 우리가 실험에서 쓴 Nutrient agar배지는 영양한천배지라고도 하고 까다로운 세균의 루틴재배에 사용되는 미생물의 성장매체이다. Czapek-Dox agar배지는 화학조성이 알려져 있는 재료만으로 만들어진 합성배지이다. Nutrient agar배지와 Czapek-Dox agar배지의 성분은 시약 & 실험기구 파트에서 설명하겠다.streaking을 할 때 백금이를 완전히 멸균시켜 사용하였는데, 정확하게 멸균이란 대상물체에 존재하는 모든 미생물을 완전히 제거하는 것을 말한다. 멸균법에는 건열멸균법, 습열멸균법, 여과멸균법, 화염멸균법이 있는데 건열멸균법은 고온에 안전한 물체를 멸균할 때 사용하는 방법이고, 습열멸균법은 멸균하고자 하는 물체를 끓는 물이나 증기로 멸균시키는 방법이다.여과멸균법은 열에 의하여 파괴 되거나 변질되는 액상 물질을 여과기에 통과시켜 미생물을 분리 제거하는 멸균을 말한다. 우리가 실험하면서 사용한 화염멸균법은 백금이를 불꽃에 직접 접촉하여 미생물을 태워 죽이는 방법을 뜻한다. 화염멸균법을 쓸 때는 불꽃으로 백금이를 멸균 후 충분히 식혀야한다.이러한 원리와 이론을 바탕으로 실험에 참여했다.4. 방법(1) 토양세균과 곰팡이균의 배양① 피펫으로 원액(토양액)을 100㎕떠서 1/10, 1/100으로 희석한다.② 희석한 액에서 500㎕를 떠서 Nutrient agar배지(노란배지)와 Czapek-Doxagar배지(투명배지)에 각각 도말한다.(Nutrient agar배지는 토양세균의 배지이고, Czapek-Dox agar배지는 곰팡이균의 배지이다.)※ 액을 배지에 뿌린 후 빈틈이 없도록 액을 펼쳐준다. 또 페트리접시에 조 이름과 날짜, 희석배수를 꼭 기재한다.③ Nutrient aga균의 streaking① 백금이를 알코올 램프에서 멸균시킨 뒤 원액에 백금이를 묻힌 후 각각 균의배지에 streaking한다.② 접종 후 배지를 인큐베이터 안에 뒤집어서 넣어놓는다.(24~48hr, 25˚C)5. 시약 & 실험기구원액(토양액), 증류수, Nutrient agar배지, Czapek-Dox agar배지, 마이크로피펫, 알코올램프, 백금이, 페트리접시* Nutrient agar배지의 성분① Beef extract(쇠고기추출물)?지방을 제거한 신선한 우육에 뜨거운 물을 가하여 수시간 가열한 후 냉각 여과한 후 농축한 것으로 흑갈색 이상에 특유한 냄새가 있음② Peptone?유도단백질(誘導蛋白質)로, 수용성이며 열에 응고하지 않고, 단백질의 산 ·알칼리·단백질분해효소에 의한 부분분해산물 중 프로테오스보다 저분자이며 황안염석(黃安鹽析)이나 다른 침전법으로도 침전하지 않는데, 뷰렛반응을 하면 크기가 다른 양성 펩티드의 혼합물?예전에는 단백질의 펩신에 의한 분해물을 가리켰음?여러 가지 펩티다아제에 의하여 다시 분해되어 아미노산이 되고 미생물 배양기의 질소원으로 사용됨.③ agar(한천)?우뭇가사리의 열수추출액(熱水抽出液)의 응고물인 우무를 얼려 말린 해조가공품우무는 여름에 얼음을 띄운 콩국에 말아 먹는 청량음식으로 또는 우무채 ·우무장아찌 등의 반찬에 쓰이며, 단팥묵(양갱) 등의 과자원료, 의약품 원료나 미생물 배양의 한천 배양기로 쓰이는 등 이용범위가 넓음④ dH2O?distilled water. 즉 증류수를 말함?증류수는 수돗물이나 우물물을 가열하여 수증기를 발생시키고, 만들어진 수증기를 냉각시켜 얻을 수 있음?가열하기 전의 물 속에는 각종 불순물이 포함되어 있지만, 이를 가열하면 불순물은 그대로 남아 있고 순수한 물만 수증기가 되기 때문에, 이를 모으면 불순물이섞이지 않은 물을 만들 수 있음?한 번의 증류로 불순물이 100% 제거되는 것은 어렵기 때문에 순도가 매우 높은물이 필요할 때는 1회 증류한 물에 소량의 과망가니즈산칼륨을 가해서 다시 증류한 재증이온 결합으로 형성된 흰색의 결정?천연으로 칠레의 태평양 연안에서 발견된 칠레초석을 정제하여 얻었으나 근래에는 공업적으로 질산에 탄산나트륨이나 수산화나트륨을 반응시켜 얻음분자량85.0녹는점308˚끓는점380˚비중2.26g/cm³② K2HPO4(인산수소칼륨)?무색의 결정 또는 흰색의 입상 또는 결정성 가루인 양조용 첨가물?비료, 음식 첨가제, 살균제 등으로써 사용되는 수용성 염이고 물에 용해되나 알코올에는 용해되지 않음?분자량은 174.2, 차가운 물 67g에 100g이 완전히 용해되며 20° C의 물 100ml에167g이 용해③ MgSO4?7H2O? MgSO4는 황산마그네슘으로 백색의 결정상 분말?종이의 충전제(充塡劑), 매염제(媒染劑) 등 외에 의약품으로 하제(下劑)에 사용됨?100g의 물에 0℃에서 26.9g, 100℃에서 68.3g 녹음녹는점1,185℃비중2.66④ KCl(염화칼륨)?칼륨과 염소의 이온결합으로 이루어진 화합물?염화칼륨의 산출염화칼륨은 자연에서는 바닷물 속에 약 0.08% 가량 포함되어 있으며, 실빈(sylvine) 또는 실바이트(sylvite)라는 광물에서 얻음. 흰색의 정방정계(正方晶系)에 속하는 결정으로 천연으로 산출되는 것은 쓴맛과 짠맛이 섞여 있기도 함?염화칼륨의 성질염화칼륨은 물에 잘 녹으며 전류를 잘 통하고 알칼리금속원소인 칼륨이온이 함유되어 있으므로 보라색의 불꽃 반응을 함?염화칼륨의 용도공업적으로는 칼륨염의 제조원료로 사용되고, 실험실에서는 완충용액 및 전극액으로 쓰임. KCl의 단결정(單結晶)은 적외선 흡수측정 시에 이용되는 프리즘이나 셀의창 제조에 사용됨기타 열처리제, 사진 시약, 의약품 등으로 쓰임⑤ FeSO4?7H2O?황산철(Ⅱ) - 황산제일철·녹반(綠礬)이라고도 함무수물 중 7수화물 FeSO4·7H2O는 가장 일반적이고 2가의 황산철중에서 중요함?7수화물은 녹색의 결정으로 비중이 1.895이고 100g의 물에 20℃에서 26.6g, 90℃에서 37.3g 녹음⑥ Glucose(글루코오스)?대표적인 알도헥소스(탄소 6개 있는데, 천연으로는 D형만이 존재)?탄수화물 대사의 중심적 화합물로서 한 분자당 38개의 ATP를 합성할 수 있음⑦ agar(한천)?우뭇가사리의 열수추출액(熱水抽出液)의 응고물인 우무를 얼려 말린 해조가공품우무는 여름에 얼음을 띄운 콩국에 말아 먹는 청량음식으로 또는 우무채 ·우무장아찌 등의 반찬에 쓰이며, 단팥묵(양갱) 등의 과자원료, 의약품 원료나 미생물 배양의 한천 배양기로 쓰이는 등 이용범위가 넓음6. 결과◀ 토양액을1/10, 1/100으로희석해 Nutrientagar배지에 오버레이 한 것◀ 토양액을 Nutrient agar배지에 streaking하여 얻은 토양세균▲ 토양액을 1/10, 1/100으로 희석해 Czapek-Dox agar배지에 오버레이한 것◀토양액을 Czapek-Dox agar배지에 streaking하여 얻은 곰팡이균▲ 이번 실험에서 곰팡이가 가장 잘 형성된 배지7. 고찰8. 출처-MICROBIOLOGY(실험책)-과학용어 종합사전 (군자출판사)-프린트-http://image.search.naver.com/search.naver?sm=tab_hty&where=image&query=%BF%C2%C0%E5%B0%ED-http://www.google.co.kr/imglanding?q=pour-plate&imgurl=http://cms.daegu.ac.kr/sgpark/microbiology/pour.jpg&imgrefurl=http://cms.daegu.ac.kr/sgpark/microbiology/%25EC%2583%259D%25EC%259E%25A5%25EC%25A6%259D%25EC%258B%259D.htm&h=557&w=600&sz=133&tbnid=YVA0eIDiGwTPzM:&tbnh=125&tbnw=135&prev=/images%3Fq%3Dpour-plate&hl=ko&usg=__iA_Um17WRJYB9l5O-FO08i3sPKc=&ei=IMOwS82kDI3isQPvgu30Cw&sa=X&oi=image_result&resnum=5&ct0
1. Catalase 실험&Protease activity 실험2. 목적B.s와 S.f를 이용한 Catalase실험과 Protease activity실험을 한다.Protease activity실험을 위해 배지를 만들어 본다.3. 원리A. Catalase 실험1) Catalase란?? 과산화수소가 분해되어 물과 산소가 만들어지는 반응을 촉매 하는 효소? 과산화수소에 이산화망가니즈를 넣으면 빠르게 기포가 발생한다. 그 이유는2H2O2 → 2H2O+O2의 반응이 진행되기 때문이다. 과산화수소는 이산화망가니즈 없이도 물과 산소로 분해될 수 있지만, 이산화망가니즈는 반응이 일어나는 속도를 빠르게 해 주는 물질이다. 즉, 어떠한 반응을 촉진시키는 물질인 촉매인 것이다. 우리 몸 속에도 이산화망가니즈와 비슷한 역할을 하는 촉매가 있는데, 이것이 바로 카탈라아제이다. 생체 내에서 일어나는 반응을 촉매 하는 단백질을 효소라고 하는데, 카탈라아제 역시 효소의 일종이다.? 과산화수소가 물과 산소로 분해되는 반응이 빨리 일어나도록 도와준다. 카탈라아제는 간 속에 많이 존재하는데, 우리가 간의 주요기능으로 해독작용을 이야기하는 것은 바로 카탈라아제와 같이 몸에 해로운 물질을 빠르게 없애 주는 효소들이 간에 많이 들어 있기 때문이다.? 카탈라아제는 우리 몸 속의 간뿐 아니라 적혈구나 신장에도 들어 있다. 과산화수소는 세균을 소독하는 작용도 하기 때문에 몸에 작은 상처가 났을 때 흔하게 쓰인다. 그런데 만약 상처 부위에 묻은 과산화수소가 혈액에 들어와 분해되지 않고 몸 속을 돌아다니게 되면 매우 위험하다. 따라서 혈액 속에 존재하는 카탈라아제가 과산화수소의 분해반응을 촉매 한다. 상처 부위에 과산화수소를 발랐을 때 거품이 나는 이유가 바로 혈액 속에 있던 카탈라아제에 의해 과산화수소가 분해되어 물과 산소기체를 내기 때문이다.2) Catalase 실험은 !Catalase 실험은 포도상구균에서 연쇄상구균을 감별하거나 그람 양성간균과 마이코박테리움을 감별하는데 가장 흔하게 사용된다.Catalase는 과산화수소를 산소와 물로 분해하는 효소이다. 화학적으로 catalase는 분자내에 4개의 철 원자가 환원상태보다는 산화된 상태인 것을 제외하고는 헤모글로빈과 구조가 유사한 hemoprotein이다.연쇄상구균을 제외하곤 대부분의 호기성 세균과 통성 혐기성 세균은 Catalase activity를 가지고 있다. 과산화수소를 분해하는 대부분의 혐기성 세균은 분자 당 ferric ion을 하나씩 만을 가지고 있단 점만 제외하곤 Catalase와 유사한 peroxidase효소를 가지고 있다.⇒ 가스가 발생하면 양성이다. 일부 세균은 과산화수소를 분해하는 Catalase 이외의 효소를 가지고 있으므로, 20~30초 후에 매우 작은 가스가 발생하면 양성으로 판정하지 않는다. 그밖에 Catalase는 적혈구 내에 존재하므로 집락에 혈구가 함유되지 않도록 한다. 만약 혈액배지에서 자란 집락에 과산화수소수를 가하면 적혈구 내 Catalase 작용에 의하여 생긴 약하고 지연된 공기방울은 양성으로 취급하지 않는다.B. Protease activity 실험1) Protease란?? Protease 혹은 단백질 분해 효소는 단백질을 분해하여, 아미노산 또는 펩티드 혼합물을 만드는 효소이다. 종류에는 펩신, 펩티디아제, 트립신 등이 있다.? 생물에 의하여 불가결한 단백질의 재료인 아미노산을 다른 단백질 분해에 의하여 섭취할 때에 필요하며, 또 단백질 화학에 있어서 단백질의 아미노산 배열 결정에 중요한 역할을 한다.4. 방법A. Catalase 실험① 3% 과산화수소 용액을 제조한다. (멸균한 정제수 1ml에 30% 과산화수소용액100㎕를 넣어줌)② S. faecalis와 B. subtilis균을 이쑤시개로 30㎕씩 따서 깨끗한 슬라이드 글래스에도말한다.③ 슬라이드 위에 3% 과산화수소를 한 방울씩 떨어뜨린 다음 즉시 거품이 생기는지를 관찰한다.B. Protease activity 실험① Bottle에 증류수 100ml와 Nutrient broth, Skim milk, Agar를 넣어 골고루 섞일때까지 흔들어준다.② 골고루 섞인 것을 뚜껑을 반쯤만 닫은채로 호일로 감싸준다.③ Autoclave에 넣는다. (121˚C, 15~20분)④ Autoclave에서 꺼낸 후 수돗물에 식힌다. (미지근한 정도가 될 때깨지)⑤ 오토피펫을 이용하여 20ml씩 plate에 넣는다.⑥ 30분동안 굳힌다.⑦ B.s와 S.f를 각각 streaking한다.5. 시약 & 실험장치A. Catalase 실험1) 시약① 과산화수소? 수소와 산소의 화합물로 옅은 푸른색을 띠며 희석한 용액은 무색이고 물보다 점성이 큰 액체이다. 분석 시약의 산화제, 견사나 양모 등의 표백제, 플라스틱 공업에서 비닐 중합의 촉매로도 사용된다.? 성질과산화수소는 물, 에탄올, 에테르에 잘 녹으며 수용액에서 수소이온이 일부 해리되어 약한 산성을 띤다. 진한 과산화수소는 독성이 있으며 강한 자극성이 있으므로 매우 조심스럽게 다루어야 한다. 시판용은 30~35%의 수용액이며 강한 산화력을 가진다. 촉매반응으로서 알칼리 금속, 중금속 및 이산화망가니즈와 같은 무기물에 의해 산소와 물로 쉽게 분해되므로 실험실에서 반응속도 관찰에 많이 쓰인다. 과산화수소의 분해 반응은 알칼리성에서는 쉽게 분해되나 산성에서는 비교적 안정하여 인산과 요산은 오히려 과산화수소의 분해를 억제한다.? 용도과산화수소는 강한 산화력을 가지고 있으며 생성물이 무해하여 분석 시약의 산화제, 견사나 양모 등의 표백제, 플라스틱 공업에서 비닐중합의 촉매로도 쓰이고 소독제, 폭약 등으로 사용된다. 또한 90% 수용액은 로켓의 추진제, 잠수함 엔진의 작동용으로 쓰인다.화학식 H2O2분자량 34녹는점 -0.43℃ (pure), -11℃ (90%), -39℃(70%)끓는점 150.2℃(pure), 141℃ (90%), 125℃ (70%)밀도 1.463g/cm3② Bacillus subtilis? 양성간균에 속하고, 주로 토양 속에서 서식하며 Bacillus속에 속하는 균으로서 그람양성의 아포형성 균이다. 호기성이며, 주모성 편모를 가지고 운동을 한다. 아포는 난원형이며, 중앙에 위치한다. 또한 한국인에게는 청국장의 발효 미생물로서 관계가 깊을 뿐만 아니라 여러 미생물 제제로서도 이용되고 있다. 또 유전공학에서 재조합 DNA기술의 플라스미드로서의 이용으로 매우 중요하게 사용되고 있다. Bacillus는 플라스미드에 사용되는 숙주로서 E.coli와 더불어 가장 많이 사용되는 균주이다.? 발효의 주역인 Bacillus subtilis유산균은 된장을 구성하는 미생물로 몸에 이로운 바실러스균은 우리 몸의 장내 부패균의 활동을 억제해 부패균이 만드는 발암물질이나 암모니아, 인돌과 같은 발암 촉진 물질을 감소시킨다. 또 이러한 유해물질을 흡착해서 몸 밖으로 배설시키는 역할도 한다.③ Streptococcus faecalis? Streptococcus faecalis는 Streptococcus속의 세균으로 그람양성의 분원성 연쇄상구균이고 크기는 0.5~1.0μ이며 대부분 쌍생이나 단연쇄로 존재한다. 사람이나 동물의 장관에서 잘 생육하는 장구균의 일종으로 여러 가지 변종이 있으며, 정장제나 미생물의 정량에 이용된다. Streptococcus속의 세균들은 보통 연결된 상태로 증식하므로 연쇄상구균이라고 부른다. 이들은 보통 병원성을 가지는 것과 치즈나 요구르트를 발효시켜 주는 것들이 있다.? Streptococcus faecalis와 같은 정장제는 숙주의 장 점막에 잘 부착하여야 하고, 배양이 용이하며, 비병원성이어야 한다. 숙주가 이용할 수 있는 효소나 생리적 최종산물을 생산하는 등의 숙주에 유익한 영향을 미치고, 장시간 생존할 수 있어야 하며, 숙주의 위에 들어있는 염산과 소장의 담즙염을 잘 견디고 장관까지 생존할 수 있어야 한다.2) 장치① Slide glass② 피펫③ 이쑤시개B. Protease activity 실험1) 시약① Nutrient broth (영양액)◀ Nutrient broth와 증류수를 섞어놓은 것② Skim milk (탈지유)? 우유에서 지방분을 원심분리 후 남은 부분? 지방률은 0.1 % 이하이고 주성분은 락토오스· 락트알부민· 락글로불린 카세인 등의 단백질·무기질·비타민B1, B2, C등이다. 탈지유의 용도는 카세인· 탈지치즈· 요구르트· 산유등의 유산음료의 원료로 쓰이는 외에 농축 또는 건조시켜 탈지연유와 탈지분유 등을 제조하는 데 사용된다.? 보존성이 강하여 이용범위가 넓다.③ Agar (한천)? 우뭇가사리의 열수추출액의 응고물인 우무를 얼려 말린 해조가공품 우무는 여름에 얼음을 띄운 콩국에 말아 먹는 청량음식으로 또는 우무채 ·우무장 아찌 등의 반찬에 쓰이며, 단팥묵(양갱) 등의 과자원료, 의약품 원료나 미생물 배양의 한천 배양기로 쓰이는 등 이용범위가 넓다.