고등학교 생기부 세특 예시, 바이오필름과 항생제 내성 박테리아

고등학교 생기부 세특 예시 안내 포스팅으로 교과목 세특이나 자율활동, 동아리활동, 진로활동 세특으로 활용이 가능합니다. 전공별 주제별 시리즈로 제공되는 고등학교 생기부 세특 예시 포스팅입니다. 이번 주제는 바이오필름과 항생제 내성 박테리아, 슈퍼 박테리아에 대한 내용입니다. 

 

고등학교 생기부 세특 바이오필름 슈퍼박테리아

 

 

고등학교 생기부 세특 예시 주제로 바이오필름과 항생제 내성 박테리아, 슈퍼 박테리아 문제에 대해 안내해드립니다. 의학, 생명공학, 생명과학, 약학, 미생물학, 보건, 화학공학, 화학생명공학 등 다양한 전공과 연계될 수 있는 주제입니다. 

 

 

고등학교 생기부 세특 예시, 바이오필름과 항생제 내성 박테리아

 

바이오필름은 수술 후, 박테리아가 두꺼운 방어막을 형성하고 외부의 치료제가 접근하지 못하게 할 뿐 아니라 내부에서 항생제 내성 박테리아, 슈퍼 박테리아 형성이 이루어져 최종적으로 수술 부위를 망가뜨리는 문제를 가지고 있습니다. 일반적으로 바이오필름은 불투과성 지질 기반 외막을 형성하여 박테리아의 생존에 도움을 주고, 인체 내 면역 반응이 박테리아를 공격하지 못하게 하며, 외부에서 치료제로 주입되는 항생제 역시 박테리아를 공격하지 못하게 안으로 숨어 치료에 어려움을 겪게 하는 대표적인 물리적 장벽입니다. 

 

바이오필름은 불투과성 지질 기반 외막으로 그 구성 성분은 리포폴리사카라이드라고 알려져 있고, 이는 안쪽에서 합성되어 특정 경로로 외부로 운반되고 이 물질이 두꺼운 막을 이루기 때문에 면역 공격과 항생제 공격으로부터 박테리아가 안전하게 보호받을 수 있습니다. 

 

이로 인해 바이오필름 생성 억제 약물은 항균 기능을 갖는 것으로 알려져 있고, 국내 연구진들에 의해서도 천연물에서 바이오필름, 생물막 형성 억제를 위한 여러 천연물들의 활용이 시도되고 있습니다. 

 

 

참고자료 : https://koreascience.or.kr/article/JAKO201907963128122.page

Antibacterial and Antibiofilm Activities of Alnus japonica Stem Extract against Porphyromonas gingivalis -Journal of Life Sc

 

바이오필름 형성 억제를 위한 시도 뿐 아니라 바이오필름을 형성하기 위해 박테리아가 외부로 리포폴리사카라이드를 방출할 때 사용하는 통로를 활용해 거꾸로 외부에서 약물을 주입하고, 이 약물로 인해 바이오필름을 형성하는 박테리아 자체를 소멸시키려는 시도도 이루어지고 있습니다. 

 

바이오필름을 형성한 박테리아는 처음부터 항생제 내성을 가지고 있는 것은 확인되지 않아 아마도 초기에는 항생제 내성 유전자를 가지지 않지만 지속적인 치료를 위한 항생제 투여로 항생제 내성 박테리아, 슈퍼 박테리아로 변화하는 것이 아닌가 하는 조심스러운 추정이 있습니다. 따라서 바이오필름 제거를 위한 약물 선택에서도 박테리아가 더 이상 내성 물질을 만들 수 없도록 최대한 물리적인 방법을 선택하는 것이 중요합니다. 

 

 

연구진들은 하이드로겔 기반 라이신 펩타이드 접합 변형체를 활용하여 인체 내 펩타이드를 활용하되 생분해되어 인체에 해가 없도록 하는 방법을 선택했습니다. 즉, 하이드로겔 기반 라이신 펩타이드 접합 변형체를 바이오필름을 형성하기 위하여 박테리아가 만들어둔 리포폴리사카라이드 이동 통로를 이용하여 주입하면 양전하를 띠는 하이드로겔 라이신 펩타이드 접합 변형체에 음전하를 띠는 박테리아 외막이 공격받게 되고, 외막을 정상적으로 형성하지 못한 박테리아는 사멸하게 되는 원리입니다. 이는 물리적 공격 방법으로 박테리아의 내성 유전자 형성과는 관련이 없으므로 기존 항생제 치료보다 보다 효과적인 방법이라 할 수 있습니다. 

 

참고자료 : https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/bm500981y

 

이상은 고등학교 생기부 세특 예시 주제로 바이오필름과 항생제 내성 박테리아, 슈퍼 박테리아 문제에 대해 안내 포스팅이었습니다. 항생제 내성 박테리아 관련 주제는 블로그 내 키워드 검색을 통해 추가로 확인해보실 수 있습니다.

 

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