KR20090127655A - 유효성분으로 박테리오파지를 포함하는 선박 평형수 처리용조성물 및 이를 이용한 선박 평형수에 존재하는박테리아의 생물학적 제거 방법 - Google Patents

유효성분으로 박테리오파지를 포함하는 선박 평형수 처리용조성물 및 이를 이용한 선박 평형수에 존재하는박테리아의 생물학적 제거 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선박 평형수(밸러스트수; ballast water)에 존재하는 병원성 세균(pathogenic bacteria)을 포함한 박테리아(bacteria)를 감소 또는 제거시키고자 하는 목적으로, 제거하고자 하는 박테리아를 사멸시킬 수 있는 능력을 가진 박테리오파지(bacteriophage)를 유효성분으로 포함하는 선박 평형수 처리용 조성물, 및 이 조성물을 이용한 선박 평형수의 생물학적 처리 방법(biological treatment)에 관한 것이다.
선박, 평형수, 병원성 세균, 박테리아, 박테리오파지, 감소, 제거, 생물학적 처리, 조성물

Description

유효성분으로 박테리오파지를 포함하는 선박 평형수 처리용 조성물 및 이를 이용한 선박 평형수에 존재하는 박테리아의 생물학적 제거 방법{A composition for treating ballast water containing bacteriophage as an effective component and biological method with the same for removing bacteria present in ballast water}
본 발명은 선박 평형수(ballast water)에 존재하는 병원성 세균(pathogenic bacteria)을 포함한 박테리아(bacteria)를 감소 또는 제거시키고자 하는 목적으로 활용될 수 있는, 제거하고자 하는 박테리아를 특이적으로 사멸시킬 수 있는 능력을 가진 박테리오파지(bacteriophage)를 유효성분으로 포함하는 선박 평형수 처리용 조성물, 및 이를 이용한 선박 평형수의 생물학적 처리 방법(biological treatment)에 관한 것이다.
선박 평형수란 배에 짐을 싣고 내릴 때 한쪽으로 기울여지지 않게 균형을 잡아주거나, 추진 장치(screw propeller)가 해수면 위로 떠올라 항해할 수 없게 되는 사태를 막기 위해 배의 아래쪽 탱크(tank)에 싣거나 쏟아내는 바닷물을 말한다. 참고로 본 명세서에서의 “선박 평형수”는 선박 평형수를 보관 하는 탱크(ballast water tank; 본 명세서에서는 이를 간단히 탱크라고만 지칭하기도 한다)에 들어 있는 물과 선박 평형수를 보관하는 탱크에 넣기 전에 펌프(pump)를 통하여 끌어올려진 물 둘 다를 지칭한다. 선박 평형수로는 대부분의 경우 바닷물이 이용된다. 국제해사기구(international maritime organization; IMO)에 따르면, 선박 평형수를 담고(ballasting) 버리고(deballasting) 하는 과정을 통하여 연간 30-50억 톤의 바닷물이 7,000여 종의 생물체(organism)와 함께 다른 나라로 옮겨지게 되며, 이로 인하여 해양 생태계(marine ecosystem)의 교란 및 파괴가 초래되고 있다.
이런 선박 평형수에 의해서 해양 생태계가 교란 및 파괴되는 문제 외에도 선박 평형수로 인해 야기되는 또 다른 심각한 문제가 있다. 바로 인간의 건강(public health)에 관련되는 문제로서, 선박 평형수를 통하여 어떤 나라에서 유행하던 병원성 세균이 다른 나라로 전파되고 있다는 것이다. 이러한 병원성 세균에는 특히 수인성 질병의 원인 세균 등이 포함된다.
상기 두 문제의 심각성으로 인하여, 선박 평형수에 대한 관리를 강화하고자 “선박 밸러스트수 관리 협약”이 2009년에 발효되기로 되어 있다. 상기의 “선박 밸러스트수 관리협약”에 따르면, 2009년부터 건조되는 선박은 평형수 안에 존재하는 해양 생물체(marine organism; marine species) 및 병원성 세균을 화학물질(chemical)이나 생물 제어제를 사용하든지, 생물이나 생물학적 기작을 이용하든지, 또는 화학적 또는 물리적 처리 등을 이용하여 죽인 뒤 배출(discharge)할 수 있는 처리장치(treatment facility)를 반드시 설치하도록 되어 있다. 즉, 선박 평형수의 처리(treatment) 또는 교환(exchanging) 설비를 갖춘 선박만의 국제 항해를 허용하겠다는 것이다. 이 협약을 더 자세히 살펴보면, 배출할 수 있는 선박 평형수에는 10-50 μm 크기의 살아있는 생물체(viable organisms)는 1 ml당 10개체 이하이어야 하고, 50 μm 크기 이상의 경우는 1 m3당 10개체 이하로 존재하여야 한다고 규정하고 있다. 박테리아의 경우 이 기준은 대략 해수욕장 물에 존재하는 정도의 수준을 요구하는 것이며, 상당히 엄격한 기준이라고 할 수 있다. 일반 박테리아에 비해 병원성 세균에 대한 기준은 더욱 엄격한데, 예로 콜레라균은 100 ml당 1 cfu(colony forming unit; 세균 등 박테리아의 콜로니(colony) 수를 지칭) 이하이어야 하며, 엔테로코쿠스(enterococcus; enterococci)는 100 ml 당 100 cfu 이하이어야 한다. 물론 상기 병원성 세균만이 규제의 대상은 아니고 모든 병원성 세균이 대상이 될 수 있다.
이러한 국제적 상황 변화에 맞춰 국내에서도 “선박 평형수 관리법안”이 준비되었으며, 이 법안에 따르면 우리나라에 입항하는 선박의 경우 선박 평형수를 우리나라 관할 수역에 배출하는 것을 원칙적으로 금지하고 있으며, 선박 평형수 탱크 내의 유해 수중생물(marine organism)을 살균 처리한 후 배출하거나 대양(외양수)의 깨끗한 해수(clean open ocean water)로 교환(replacing)된 선박 평형수만을 배출할 수 있게 하고 있다. 그러나 상기의 대양 해수로 교환하는 방식은 외양수에 존재하는 생물량 자체가 이미 국제기준보다 많기 때문에 이는 비합리적인 측면이 있으며, 이런 이유로 상기 교환 방식은 임시방편의 조치에 지나지 않는다고 할 수 있다. 또한 외양에서의 선박 평형수의 교환은 조작을 잘못하면 선박이 전복될 위험성도 있으며, 선박 평형수 교환 중에 선체의 빈 공간이 많이 형성되어 선박에 심각한 구조적 결합이나 피해가 초래될 수도 있다. 따라서 상기의 선박 평형수 교환은 문제를 많이 내포하고 있으며 완벽한 방식이라 할 수 없다.
이러한 이유로 인하여 선박 평형수의 직접 처리 방법들이 다양하게 개발되고 있다. 선박 평형수의 처리는 이론적으로 평형수 보관 탱크로 주입하기 전에 실시할 수도 있고 보관 탱크에서 선박 평형수를 바다로 배출하기 전에 실시할 수도 있다. 종래 기술들을 살펴보면 현재까지는 주로 선박 평형수 보관 탱크로 바닷물을 주입하기 전에 바닷물을 펌프로 끌어올린 다음 이를 처리하여 선박 평형수로 사용하고 있다. 바닷물에 존재하는 거대생물은 여과(filtration)로 쉽게 제거될 수 있기 때문에, 종래 기술에서의 거대생물 제거에는 거의 예외 없이 여과를 채택하고 있다. 따라서 실제적으로 많은 노력을 기울여 현재 개발하고 있는 기술은 거대생물 제거에 해당하는 기술은 아니고 선박 평형수에 존재하는 작은 생물체를 감소 또는 제거시키는 데 활용될 수 있는 기술들이다. 따라서 거의 모든 종래 기술들은 기본적으로 “대형생물의 여과”와 “작은 생물체의 살균 처리”를 병합하는 방식으로 구성되어 있다. 이런 이유로 종래 기술들은 작은 생물체의 살균 처리에 적용한 기술에서 서로 간의 실제적 차이를 갖는다고 할 수 있다.
이러한 작은 생물체의 살균 처리 목적으로 개발된 방법으로는, 화학물질을 이용하는 방법과 기타의 다양한 방법으로 대별된다.
화학물질을 이용하는 방법으로는 과산화수소를 이용하는 방법, 이산화염소로 소독하는 방법(대한민국특허 10-0654105호) 등이 있다. 과산화수소를 이용하는 방법은 급성독성의 문제 등이 현재 제기되고 있으며, 이산화염소로 소독하는 방법은 안전성에 대한 우려가 제기되고 있다. 즉 이들 화학물질을 이용하는 방법은 비록 처리 효과가 강력하고 또한 처리 후 평형수 보관 탱크에서도 잔류하여 이에 의한 살균 효과가 있다는 장점이 있지만, 이 잔류 성분이 선박 평형수를 바다로 배출할 때는 해양 생태계에 오염원으로 작용할 수 있어 그 사용에 문제가 따른다.
직접적으로 화학물질을 사용하지 않기 위해 개발된 방법으로는, 전기분해로 생성된 살균 물질을 이용하여 살균하는 전기분해를 이용하는 방식(대한민국특허 제10-0776205호 및 대한민국특허 제10-0597254호), 선박 평형수에 오존 가스를 투입해 선박 평형수 속에 존재하는 수중생물을 사멸시키는 방식의 오존처리 방법(대한민국특허공개 10-2005-0104001호 및 대한민국공개특허 10-2008-0007245호), 자외선 조사로 수중생물을 살균하는 자외선 처리법(대한민국특허 제10-0797186호), 수중생물의 살균에 고온을 이용하는 고온 가열법(대한민국공개특허 특2003-0004129), 생물체가 살기에 부적당한 조건을 조성함으로 살균하는 탈산소화 이용법(대한민국특허 제10-0350409호) 등이 있다. 상기 기술들은 각기 장단점을 갖고 있다. 그 중 많은 주목을 받고 있는 종래 기술로 “전기분해 이용법”과 “오존을 이용하는 방법”이 있는데, 이를 단점 위주로 살펴보면, 전기분해를 이용하는 방법에서는 고압의 전기를 사용하기 때문에 양극판과 음극판의 접합에 의한 합선이 일어날 경우 폭발의 위험이 있는 단점이 있으며, 또한 오랜 기간 사용에 따라 계속적으로 극판 표 면에 각종 반응 후의 잔류물들이 달라붙게 되어 점차적으로 전기분해의 효율이 떨어지게 되어 극판을 자주 교체해야 된다는 문제점도 갖고 있다. 이에 더하여 전기분해를 이용하는 방법에서는 전기분해로 발생된 차아염소산(HOCl), 차아염소산나트륨(NaOCl), 수산화나트륨(NaOH)을 살균 물질로 이용하고 있는데, 비록 현재 기술 여건 하에서는 어쩔 수 없어 이들 물질들의 위해성이 무시되고 있지만, 이들 물질들이 바다로 배출될 때 해양 환경에 전혀 부담을 주지 않는다고 할 수는 없다. 상기 물질 중 차아염소산염은 유기염소 화합물을 형성하여 선박의 평형수 탱크를 부식시키는 문제를 초래하기도 하고, 전기분해 시 필연적으로 발생되는 염소는 또 하나의 해양 생태계에 악영향을 미칠 수 있는 물질이라고 할 수 있다. 오존을 이용하는 방법은 실제 처리에 있어 소요되는 비용이 높다는 문제점을 갖고 있다.
전기분해를 이용하는 방법과 오존을 이용하는 방법을 포함한 화학물질을 직접 사용하지는 않는 방법들은 대부분 화학물질을 직접 사용하는 방법에 비해 다소 친환경적이라는 장점을 제공하지만, 모든 방법들이 실시를 위해서는 고가의 장치 및 설비를 갖추어야 한다는 점이 부담이다.
이러한 상기 비용문제나 개별 방법에서의 단점은 차치하더라도 이들 종래의 직접적으로 화학물질을 사용하지 않기 위해 개발된 기술들은 큰 문제점을 가지고 있다. 즉 처리 효율이 낮다는 문제이다. 물론 이는 전기분해를 이용하는 방법이나 오존을 이용하는 방법에만 국한되는 문제가 아니라 모든 종래의 직접적으로 화학물질을 사용하지 않기 위해 개발된 기술에서의 문제이기도 하다. 화학물질을 이용한 처리 방법을 제외한 거의 모든 종래 기술은 효율성에서 문제를 가지고 있다. 이 효율성이 낮은 것은 두 가지 원인에서 기인한다. 첫 번째는 처리가 처리 단계에서만 효과를 발휘할 수 있고 처리 후에는 잔류 효과가 거의 없다는 점이다. 즉 대부분의 처리는 처리 장치 내에서만 일어난다. 두 번째는 처리 시간이 짧기 때문에 충분한 처리 효과를 기대할 수 없다는 점이다. 대부분의 종래의 직접적으로 화학물질을 사용하지 않기 위해 개발된 기술에서의 선박 평형수 처리는 순간 처리 방식이다. 이는 선박 평형수 처리를 선박 평형수로 사용될 바닷물을 탱크로 넣기 위한 펌핑(pumping) 단계에서 함께 하고 있고 이 펌핑 속도를 가급적 늦추지 않는 수준에서만 선박 평형수 처리를 실시해야 하기 때문에 발생된다. 현실적으로 선박 평형수를 펌핑하는 데에 마냥 시간을 허비할 수는 없다. 그렇다고 탱크 속에 들어 있는 선박 평형수를 시간을 가지면서 충분히 처리하기에는 종래 기술들은 적합하지 않다. 이러한 종래 기술에서의 불충분한 처리 효율은 위해성이 덜 심각한 일반 박테리아의 경우에는 그것의 규제 기준도 비교적 높기 때문에 그나마 맞출 수 있다. 그러나 기준이 매우 엄격한 병원성 세균에서는 상황이 다르다. 일반 박테리아의 규제 기준을 맞출 수 있는 처리 방법도 병원성 세균의 처리 관점에서는 부족할 수가 있다. 또 일반 박테리아든 병원성 세균이든 완벽하게 처리하지 않았을 경우 남은 박테리아는 평형수 보관 탱크에서 항해 기간 동안 계속 증식하게 된다는 점을 고려하면 분명히 상기 불충분한 처리 효율은 추후 문제를 야기할 가능성이 매우 높다.
따라서 상기의 문제 발생에 대한 대비가 필요하다 할 수 있다. 이를 위해서는 기존의 처리방법을 대체할 수 있는 적합한 새로운 기술을 개발하거나 종래 기술 에 의한 처리의 낮은 효율성을 보완해 줄 수 있는 방법의 개발이 필요하다. 특히 후자처럼 종래 기술을 보완할 수 있는 기술인 경우에는 특히 문제가 될 소지가 많은 병원성 세균의 처리에 대한 효과적 방법이 되어야 할 것이고 그 방법이 친환경적이라면 더 바람직할 것이다.
본 발명자들은 병원성 세균을 사멸시킬 수 있는 박테리오파지에 주목하였으며, 이러한 박테리오파지가 특정 병원성 세균을 감소 또는 제거시킬 수 있는 자연친화적(nature-friend) 선박 평형수 처리 방법을 제공할 수 있으리라 확신하고 본 발명을 완성하게 되었다.
박테리오파지는 박테리아를 감염시키는 바이러스의 일종으로 보통 파지라고 줄여서 부르기도 한다. 박테리오파지는 핵산으로 이루어진 유전물질 중심부를 단백질 외피가 싸고 있는 단순한 구조의 유기체이며 핵산은 단일 사슬이거나 이중 사슬인 DNA 또는 RNA로 되어있다. 박테리오파지는 생존에 숙주가 반드시 필요하며 모든 박테리아에는 특정 박테리오파지가 존재한다고 알려져 있다. 박테리오파지는 숙주에 침투하여 복제 과정을 끝낸 다음, 숙주인 박테리아의 세포벽을 분해하기 위해 필요한 일군의 효소를 발현시킨다. 이들 효소는 세포벽의 경직성(rigidity) 및 기계적 강도(mechanical strength)를 담당하는 세포벽의 펩티도글리칸(peptidoglycan) 층을 공격하여 세포벽을 파괴한다. 이 과정을 통하여 박테리오파지는 박테리아를 죽일 수 있다(Curr. Opin. Microbiol. 8: 480-487, 2005).
박테리오파지는 1915년 영국의 세균학자 Twort가 포도상구균(Micrococcus) 집락이 어떤 것에 의해 투명하게 녹는 현상에 대한 연구에서 발견되었다. 또한, 1917년에는 프랑스의 세균학자 d'Herelle이 이질환자 변의 여과액 중에 적리균(Shigella disentriae)을 녹이는 작용을 가진 것이 있다는 것을 발견하고 이에 대한 연구를 통해 독립적으로 박테리오파지를 발견하였으며, 박테리아를 잡아먹는다는 뜻에서 박테리오파지라고 명명하였다. 이후 이질균, 장티푸스균, 콜레라균 등 여러 병원균에 대한 박테리오파지가 계속적으로 발견되었다.
최근은 항생제의 오남용으로 인해 다재 내성(Multidrug-resistant)을 지닌 병원성 세균의 출현빈도가 높아지고 기존 항생제의 많은 문제점들이 부각되면서 기존 항생제에 대한 내성을 획득한 세균까지도 죽일 수 있는 능력으로 인하여 박테리오파지가 의료분야에서 크게 주목을 받고 있다. 박테리오파지는 지금까지 주로 인체에 경구적 투여 방식이나 주사에 의한 투여로 특정 감염성 질환(infectious disease)을 완화 또는 치료하려는 목적으로 활용되었다. 그러나 본 발명자들은 선박 평형수에 존재하는 병원성 세균을 감소 또는 제거하는데 박테리오파지를 활용한다면 효과적일 것으로 확신하였다.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용은 괄호 내에 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준과 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
따라서 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 선박 평형수에 존재하는 병원성 세균을 포함한 박테리아를 사멸시킬 수 있는 능력을 가진 박테리오파지를 유효성분으로 포함하는 선박 평형수 처리용 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 이용하여 선박 평형수 내에 존재하는 병원성 세균이나 일반 박테리아를 감소 또는 제거시키는 것을 특징으로 하는 선박 평형수의 생물학적 처리 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 선박 평형수 처리에 관련된 종래 기술들을 보완하여 그 처리의 효율성을 제고해 줄 수 있는 선박 평형수의 생물학적 처리 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 선박 평형수 처리에 관련된 종래 기술들에서 병원성 세균에 대한 처리 부분을 보완하기에 적합한 선박 평형수의 생물학적 처리 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명자들은 유해 병원성 세균으로 공지된 세균 중 일부 몇 종을 선박 평형수 내에 존재하는 모델 병원성 세균으로 선정한 다음, 본 발명자들이 확보하고 있던 병원성 세균 중 상기 선정된 세균에 속하는 것들을 본 발명의 적용 대상 병원성 세균으로 선정하였다. 그 다음으로는 본 발명자들에 의해 미리 분리된 박테리오파지들 중에서 본 발명의 적용 대상으로 선정된 병원성 세균을 특이적으로 사멸시킬 수 있는 박테리오파지를 선별하였다. 이렇게 선정된 박테리아와 박테리오파지의 조합은 본 발명의 적용 대상이 될 수 있는 다양한 병원성 세균과 박테리오파지의 조합을 대표한다. 일반적으로 자연계의 모든 박테리아는 그 박테리아를 죽일 수 있는 박테리오파지가 존재한다. 일종의 천적 관계처럼 짝이 있는 것이다. 본 발명은 이러한 병원성 세균의 짝이 되는 박테리오파지를 이용하여 선박 평형수에 존재하는 해당 병원성 세균을 감소 또는 제거시킬 수 있는 조성물을 제공하고, 이 조성물을 이용한 선박 평형수의 생물학적 처리 방법을 제공한다.
상기 선정된 병원성 세균이 모든 병원성 세균을 대표하기 때문에 본 발명은 모든 병원성 세균에 적용될 수 있다. 또한 병원성 세균이 박테리아에 속하므로 모든 박테리아는 본 발명의 적용 대상이 될 수 있다. 따라서 본 발명은 선박 평형수에 존재하는 모든 박테리아를 감소 또는 제거시키는데 활용될 수 있는 선박 평형수 처리용 조성물을 제공하고, 이 조성물을 이용한 선박 평형수의 생물학적 처리 방법 을 제공한다.
본 명세서에 있어 선박이란 해양 환경에서 운항되고 있는 모든 형태의 배를 의미하며 잠수선, 부유선, 부양식 플래트폼, 부양식 저장설비, 그리고 부양하고 있는 것으로서 제품의 저장 및 하역을 위한 설비를 포함한다.
이하, 본 발명의 내용을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 모델 병원성 세균으로 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 살모넬라 엔테리티디스(Salmonella enteritidis) 및 엔테로코쿠스 패칼리스(Enterococcus faecalis)를 선정하였다. 실제 상기 병원성 세균들은 선박 평형수에 존재할 수 있는 병원성 세균들이다(2003년 식약청 자료에 따르면 해수에 존재하는 세균으로 제시되어 있다). 황색포도상구균은 피부감염, 식중독 등을 일으키는 주요 원인균이고, 살모넬라 엔테리티디스는 식중독의 주요 원인균 중의 하나이며, 엔테로코쿠스 패칼리스는 심내막염, 방광, 전립선 및 부고환의 감염질환, 신경계 감염질환, 패혈증의 주요 원인균이다.
본 발명에 이용된 박테리오파지들은 박테리오파지 SAP-1, 박테리오파지 SEP-1, 및 박테리오파지 EFA-1이다. 박테리오파지 SAP-1은 본 발명자들의 이전 연구를 통하여 황색포도상구균에 대한 항균활성(antimicrobial activity)이 확인된 박테리오파지로서, 2007년 7월 18일자로 한국생명공학연구원 생물자원센터 (기탁번호 KCTC 11153BP)에 기탁되었으며, 관련 내용을 특허출원하여 등록한 바 있다(대한민국 특허 제781669호). 박테리오파지 SEP-1은 본 발명자들의 이전 연구를 통하여 살모넬라 엔테리티디스에 대한 항균활성이 확인된 박테리오파지로서, 2007년 8월 21일자로 한국생명공학연구원 생물자원센터 (기탁번호 KCTC 11173BP)에 기탁되었으며, 관련 내용을 특허출원한 바 있다(대한민국 특허출원 제10-2007-0095643호). 박테리오파지 EFA-1은 본 발명자들의 이전 연구를 통하여 엔테로코쿠스 패칼리스에 대한 항균활성이 확인된 박테리오파지로서, 2008년 2월 26일자로 한국생명공학연구원 생물자원센터 (기탁번호 KCTC 11289BP)에 기탁되었으며, 관련 내용을 특허출원한 바 있다(대한민국 특허출원 제10-2008-0029847호).
본 발명에 활용될 수 있는 박테리오파지에는 그 어떠한 종류도 상관이 없다. 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 본 발명자들에 의해 분리되고 기탁된 바 있는 3종의 박테리오파지를 예시적으로 활용한 결과를 제시하고 있지만 이는 단순히 예시적으로 제시된 것에 불과하며 본 발명은 박테리오파지의 종류에 의해 제한 받지 않는다. 본 발명에 활용될 수 있는 박테리오파지를, 물론 이것에만 국한되지 않지만, 제시하면 다음과 같다. 미오비리대 과(Myoviridae family)에 속하는 박테리오파지로서는 박테리오파지 A, EW, K, Ph5, Ph9, Ph10, Ph13, P1, P2, P3, P4, P8, P9, P10, RG, SB-1, S3K,Twort, φSK311, φ812, 06, 40, 58, 119, 130, 131, 200, 1623 등이 제시될 수 있으며, 시포비리대 과(Siphoviridae family)에 속하는 박테리오파지로서는 박테리오파지 AC1, AC2, AC3, A6"C", A7, A8, A9"C", A10, b581, b595n, B3, B33, B39, BI-1, C22, CA-1, CA-2, CA-3, CA-4, CA-5, D, D3, D11, D37, D40, D62, D3112, F7, F10, g, gd, ge, gf, HK2, Hw12, Jb19, KF1, L39X35, L54a, M42, N1, N2, N3, N4, N5, N7, N8, N9, N10, N11, N12, N13, N14, N15, N16, OXN-32P, O6N-52P, P52, P87, Ph6, Ph12, Ph14, PCH-1, PC13-1, PC35-1, PH2, PH51, PH93, PH132, PMW, PM13, PM57, PM61, PM62, PM63, PM69, PM105, PM113, PM681, PM682, PO4, PP1, PP4, PP5, PP64, PP65, PP66, PP71, PP86, PP88, PP92, PP401, PP711, PP891, Pssy41, Pssy42, Pssy403, Pssy404, Pssy420, Pssy923, PS4, PS-10, Pz, S1, S6, SD1, SL1, SL3, SL5, SM, UC-18, U4, U15, S1, S2, S3, S4, S5, Z1, Z4, X2, φC5, φC11, φC11-1, φC13, φC15, φMO, φX, φ04, φ11, φ240, φB5-2, φD, φRE, ω, 2, 2F, 3A, 3B, 3C, 5, 6, 7, 7m, 11, 13, 13/441, 14, 15, 16, 20, 21, 24, 28, 28A, 29, 31, 31B, 37, 40, 42B, 42C, 42D, 42E, 44, 44A, 45, 47, 47A, 47C, 48, 49, 51, 52, 52A, 52B, 53, 54, 54X1, 55, 61, 69, 70, 71, 71A, 72, 73, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 80α, 81, 82, 82A, 83A, 84, 85, 86, 88, 88A, 89, 90, 92, 93, 94, 95, 96, 101, 102, 105, 107, 108, 110, 111, 115, 129/16, 129-26, 130, 130A, 148, 155, 157, 157A, 160, 165, 174, 187, 198, 218, 222, 236, 242, 246, 249, 258, 269, 275, 275A, 275B, 295, 297, 309, 318, 342, 350, 351, 356, 357-1, 400-1, 456, 459, 471, 471A, 489, 581, 594n, 676, 898, 1139, 1154A, 1259, 1314, 1363/14, 1380, 1405, 1563, 2148, 2460, 2638A, 2638B, 2638C, 2731, 2792A, 2792B, 2818, 2835, 2848A, 3619, 5841, 12100 등이 제시될 수 있으며, 포도비리대 과(Podoviridae family)에 속하는 박테리오파지로서 는 박테리오파지 A856, B26, CI-1, CI-2, C5, D, gh-1, F116, HF, H90, K5, K6, K104, K109, K166, K267, N4, N5, O6N-25P, PE69, Pf, PPN25, PPN35, PPN89, PPN91, PP2, PP3, PP4, PP6, PP7, PP8, PP56, PP87, PP114, PP206, PP207, PP306, PP651, Psp231a, Pssy401, Pssy9220, ps1, PTB2, PTB20, PTB42, PX1, PX3, PX10, PX12, PX14, PYO70, PYO71, R, SH6, SH133, tf, Ya5, Ya7, φBS, φKf77, φ-MC, φmnF82, φPLS27, φPLS743, φS-1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 12B, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 31, 53, 73, 119X, 145, 147, 170, 267, 284, 308, 525 등이 제시될 수 있다. 이에 더하여 활용 가능한 박테리오파지로는 American Type Culture Collection에서 다음의 접근 번호(accession number)로 구입하여 사용할 수 있는 박테리오파지들도 있다. ATCC 12055-B1, ATCC 12055-B2, ATCC 12055-B3, ATCC 14205-B1, ATCC 14206-B1, ATCC 14207-B1 , ATCC 14209-B1, ATCC 14210-B1, ATCC 14211-B1, ATCC 14212-B1, ATCC 14213-B1, ATCC 14214-B1, ATCC 15692-B2, ATCC 15692-B3, ATCC 25102-B1, ATCC BAA-26-B1, ATCC BAA-27-B1, ATCC BAA-28-B1, ATCC BAA-28-B2, ATCC BAA-29-B1, ATCC BAA-30-B1, ATCC BAA-31-B1, ATCC BAA-47-B1, ATCC BAA-79-B1, ATCC BAA-81-B1, ATCC BAA-81-B2 등이 그 예이다.
본 발명에서의 박테리오파지를 유효성분으로 포함한 조성물에 의한 적용 대상이 될 수 있는 병원성 세균으로는 세포벽을 가진 모든 병원성 세균이 해당된다. 본 발명에서는 대표적 예로 황색포도상구균, 살모넬라 엔테리티디스, 및 엔테로코 쿠스 패칼리스를 선택하였으나, 이는 모든 병원성 세균에 대한 적용 예를 다 보일 수 없어 대표적으로 선택된 것에 불과하며, 엔테로박테리에세(Enterobacteriacae), 스타필로코커스 속(Staphylococcus genus), 엔테로코커스(Enterococcus), 스트렙토코커스(Streptococcus), 스타필로코커스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis ), 코아귤라아제-음성 스타필로코시(coagulase-negative staphylococci), 슈도모나스 애루지노사(Pseudomonas aeruginosa ), 클레시엘라 뉴모니애(Klebsiella pneumoniae ), 대장균(Escherichia coli), 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis ), 엔테로코커스 패시움(Enterococcus faecium), 프로피덴시아 스투아티(Providencia stuartii ), 프로테우스 미라빌리스(Proteus mirabilis), 모르가넬라 모르가니(Morganella morganii ), 아시네토박터 칼코아세티쿠스(Acinetobacter calcoaceticus ), 엔테로박터 애로제네스(Enterobacter aerogenes ), 스트렙토코커스 아갈락티애(Streptococcus agalactiae ), 스트렙토코커스 아비움(Streptococcus avium ), 스트렙토코커스 보비스(Streptococcus bovis ), 스트렙토코커스 두란스(Streptococcus durans ), 스트렙토코커스 패칼리스(Streptococcus faecalis ), 스트렙토코커스 뉴모니애(Streptococcus pneumoniae ), 스트렙토코커스 표제네스(Streptococcus pyogenes ), 스트렙토코커스 수이스(Streptococcus suis ), 스트렙토코커스 비리단스(Streptococcus viridans ), 스트렙토코커스 살리바리우스(Streptococcus salivarius), 버콜더리아 세파시아(Burkholderia cepacia ), 스테노트로포모나스 말토필리아(Stenotrophomonas maltophilia ), 아칼리젠스 자일로소지단스(Acaligenes xylosoxidans ), 비-결핵성 마이코박테리아(non-tuberculous mycobacteria), 마이코박테리움 보비스(Mycobacterium bovis), 마이코박테리움 스메그마티스(Mycobacterium smegmatis ), 마이코박테리움 투베르쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis ), 버콜더리아 멀티보란스(Burkholderia multivorans ), 버콜더리아 스타빌리스(Burkholderia stablis ), 버콜더리아 베트나메시스(Burkholderia vietnamesis ) 등이 본 발명의 적용 대상 병원성 세균이 될 수 있으나, 또한 이에 국한되지 않음은 당연하다.
또한 본 발명은 병원성 세균에만 국한되지 않고 일반 박테리아를 포함하여 모든 박테리아를 대상으로 하여 적용할 수 있다. 이들은 모두 세포벽을 가지고 있고 천적 관계의 박테리오파지를 가지고 있어 본 발명의 적용에 있어 어떠한 문제점도 없다.
박테리오파지를 유효성분으로 포함한 본 발명의 조성물은 우선적으로 액상 조성물 형태로 제조될 수 있으며 주로 수용성의 액상 형태로 구성될 수 있으나 유기 용매의 첨가 형태나 현탁액 형태의 액상 조성물도 가능하다. 물론 박테리오파지의 건조체에 기반한 고상 조성물 형태로도 제조될 수 있다. 즉, 액상 조성물의 제형은 오일 또는 수성 매질 중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태일 수 있으며 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수도 있다. 그리고 고상 조성물의 제형은 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수도 있다.
본 발명의 액상 조성물은 1 × 103 내지 1 × 1020 pfu/ml의 박테리오파지를 포함하며, 바람직하게는 1 × 106 내지 1 × 1015 pfu/ml의 박테리오파지를 포함한다. 물론 이 액상 조성물에서의 박테리오파지의 농도는 사용 목적에 맞게 임의로 조정될 수 있고 이는 당업자라면 어려움 없이 실시할 수 있을 것이다.
고상 조성물은 당분야에서 일반적으로 사용되는 다양한 건조 공정을 통하여 달성될 수 있으며, 건조 공정 중 가장 바람직한 공정은 동결건조 방식이다.
각 고상 조성물에서의 박테리오파지 건조체의 함량은 자유로이 임의로 선택할 수 있으며 이에 대한 특별한 제한은 없다.
또한 상기 액상 또는 고상의 조성물에는 한 종류만의 유효 박테리오파지를 포함하고 있을 수도 있으며 두 종류 이상의 유효 박테리오파지들을 포함하고 있을 수도 있다. 한 종류의 박테리오파지만이 포함된 조성물은 한 가지 박테리아만을 감소 및 제거시키고자 할 때 적합한 조성물이며, 두 가지 이상의 박테리오파지들을 포함한 조성물은 두 가지 이상의 박테리아를 감소 및 제거시키고자 할 때 적합한 조성물이다. 실제 현장 적용에 있어서는 다양한 박테리아에 대한 처리가 필요하므로, 만약 한 종류의 박테리오파지만이 포함된 조성물을 이용할 경우에는 포함되어 있는 박테리오파지의 종류에서 서로 차이가 나는 몇 종류의 조성물을 함께 사용해야 할 것이고, 여러 종류의 박테리오파지들이 포함된 조성물을 이용한다면 함께 사용해야 할 조성물의 종류가 그 만큼 줄어들게 된다. 조성물에 포함된 박테리오파지의 종류를 어떻게 구성하느냐는 본 발명의 적용에 있어 단지 선택의 문제일 뿐이 다.
참고로 실제 적용을 위해서는 가능한 많은 박테리오파지들을 칵테일(cocktail) 형태로 포함하고 있는 조성물을 제조하는 것이 좋다. 특히 불특정 선박 평형수를 처리해야 되기 때문에 가급적 다양한 병원성 세균을 사멸시킬 수 있는 다양한 박테리오파지들을 포함하고 있는 것이 좋다. 그러나 무작정 많은 종류의 박테리오파지를 포함하여 조성물을 제조하는 것은 현실적으로 불가능하다. 대안으로 여러 선박에서 채취한 평형수에 존재하는 박테리아의 종류에 대한 사전 조사를 실시한 후, 존재가 확인된 박테리아 중 특히 위해한 몇 종의 병원성 세균들을 선정하고 이들 선정된 세균들을 특이적으로 죽일 수 있는 박테리오파지들을 포함하게 조성물을 제조하는 것이 가장 합리적일 것이다. 물론 꼭 선박 평형수에서 존재가 확인된 박테리아에 국한하여 박테리오파지를 선정할 필요는 없다. 모든 박테리아가 선박 평형수에 존재할 개연성은 있으므로 선박 평형수에 대한 사전 검사에서 발견되지 않은 박테리아에 짝이 되는 박테리오파지를 추가로 포함하고 있어도 된다.
또한 본 발명의 조성물은 그 형상이 액상이든 고상이든 간에 박테리오파지 외에 다른 성분을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물에 포함될 수 있는 성분으로는 제제 제조 시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그 네슘 및 미네랄 오일 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 조성물은 상기 성분들 이외에 향미제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수도 있다. 특히 고상 조성물에서는 박테리오파지 건조체에 상기 성분들을 추가로 혼입하여 제조하거나, 또는 박테리오파지를 포함한 액상의 용액에 상기 성분들을 추가로 첨가한 후 이 혼합액을 건조시킴으로서도 제조할 수 있다. 또 두 가지 방법을 병합하여 고상 조성물을 제조할 수도 있다.
본 발명에 의한 조성물은 당해 기술 전문가들에게 공지된 각종 적합한 패키지에 투입되고 포장될 수 있다. 본 발명의 조성물은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화 됨으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수도 있다.
본 발명의 조성물은 선박 평형수(참고로, 본 명세서에서의 “선박 평형수”는 선박 평형수를 보관 하는 탱크에 들어 있는 물과 선박 평형수를 보관하는 탱크에 넣기 전에 펌프를 통하여 끌어올려진 물 둘 다를 지칭함)에 직접 투여할 수 있으며, 또한 물 등 적절한 용매에 희석하거나 녹인 다음 이를 투여할 수도 있다. 즉 보관은 고농도로 하고 있다가 실제 적용 시에 희석해서 사용할 수도 있다.
본 발명의 조성물의 적합한 투여량은 조성물을 투여할 선박 평형수의 양, 적용 대상 세균의 종류 및 단위부피당 개체수, 유효성분인 박테리오파지의 종류 및 해당 조성물에서의 함량, 조성물의 제제화 방법, 투여 방법과 같은 요인들에 의해 다양하며, 보통으로 숙련된 당업자라면 간단한 사전 실험을 통하여 소망하는 처리에 효과적인 투여량을 용이하게 결정할 수 있다. 상기 기술한 바와 같이 본 발명의 조성물을 이용한 선박 평형수 처리에서의 탱크 내 유효 박테리오파지의 농도는 특정 범위로 한정하는 것은 비합리적이나, 일반적으로 1 × 101 내지 1 × 108 pfu/m3이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1 × 102 내지 1 × 106 pfu/m3 이다. 그러나 실제 적용에서는 병원성 세균과 박테리오파지의 짝에 따라 이는 매우 다양하게 변할 수 있다. 자연계에는 박테리아와 박테리오파지의 짝이 무수히 많으므로 모든 경우에 적합한 특정 농도 범위를 제시하는 것은 현실적으로 불가능하다.
본 발명을 실제 적용함에 있어 본 발명을 단독으로 선박 평형수 처리에 사용할 수도 있지만 종래의 방법과 병용하여 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이는 선박 평형수 처리가 평형수에 존재하는 모든 생물체의 처리를 목적으로 하고 있기 때문이다. 상기 생명체에는 병원성 세균, 알(egg), 바다 생물의 생활사(life cycle)에서의 부유단계(planktonic stage)에서 나타나는 포낭(cyst)이나 유충(larvae) 등이 포함된다. 본 발명이 병원성 세균의 제거에 효과적이라는 점과 종래 기술들이 병원성 세균의 제거에는 효과적이지 못하지만 다양한 해양 생물체를 제거할 수는 있다는 점을 고려할 때 상기의 병용이 합리적임을 이해할 수 있을 것이다. 병원성 세균에 대한 규제 기준이 일반 박테리아에 대한 규제 기준에 비해 더 엄격하므로 종래 기술에 의한 선박 평형수 처리에 본 발명을 추가로 도입 적용하면 종래 기술 에서 큰 변형 없이도 선박 평형수 처리에서의 병원성 세균에 대한 엄격한 규제 기준을 맞출 수 있게 된다.
종래 기술에서의 선박 평형수 처리가, 주로 평형수 보관 탱크에 바닷물을 넣기 전에 실시되긴 하지만, 이론적으로는 탱크에 넣기 전이나 바다로의 배출 전에 모두 실시할 수 있다. 이러한 점을 고려할 때, 본 발명을 적용하기에 적합한 단계는 다음과 같다고 할 수 있다. 물론 이에 국한되지 않음은 당연하다.
먼저 종래 기술에 의한 평형수 처리를 탱크 속에 들어 있는 선박 평형수를 바다로 배출하기 전에 실시할 경우에는, 평형수 보관 탱크에 본 발명의 조성물을 투여하여 본 발명에 따른 선박 평형수 처리를 미리 실시한 다음 종래 기술에 의한 평형수 처리를 실시한 후 배출할 수 있다. 물론 종래 기술에 의해 처리된 선박 평형수를 본 발명에서 개시한 방법에 따라 나중에 처리할 수도 있다. 그러나 처리 효과 면에서 종래 기술에 의한 처리에 앞서 본 발명에 의한 처리를 실시하는 것이 보다 바람직하다고 할 수 있다. 본 발명을 미리 처리하게 되면 본 발명에 따른 처리에 충분한 시간을 줄 수 있으며, 또 항해 기간 동안 아무 때나 실시할 수 있는 이점이 있기 때문이다.
바닷물을 평형수 보관 탱크에 넣기 전에 종래 기술에 의한 처리를 실시하는 경우에서도 종래 기술에 의한 처리의 전이나, 또는 함께, 또는 후에 실시할 수 있다. 이 중 종래 기술에 의한 선박 평형수 처리 후에 본 발명에 따른 처리를 실시하는 것이 보다 바람직하다. 왜냐하면 종래 기술에 의한 선박 평형수 처리 전에 본 발명에 따른 처리를 미리 실시하면 본 발명에 따른 처리에 충분한 시간을 줄 수 없으며, 또 항해 기간 동안 아무 때나 실시할 수 있는 이점도 없다. 뿐만 아니라 종래 방법에 의한 처리 단계에서 유효 성분인 박테리오파지가 일부 훼손될 수가 있다. 그러나 종래 기술에 의한 선박 평형수 처리 후에 본 발명에 따른 처리를 실시하면 본 발명의 조성물의 유효성분이 전혀 훼손될 위험이 없으며 이로 인하여 훼손되지 않은 유효성분은 평형수 보관 탱크에 계속 남게 되어 일종의 잔류 효과를 제공할 수 있다. 이러한 잔류 효과는 미처리된 박테리아의 증식에 의한 선박 평형수의 2차 오염(물론 이는 엄격히 새로운 박테리아가 외부로부터 탱크 내로 침입하여 발생되는 2차 오염은 아니나, 본 명세서에서는 미처리된 박테리아의 증식에 의한 평형수 오염을 편의상 2차 오염으로 지칭한다)이 항해 기간 중에 발생하는 것을 방지하는 데에 도움이 된다.
본 발명은 선박 평형수에 존재하는 병원성 세균을 포함한 박테리아를 감소 또는 제거시키고자 하는 목적으로 이들 병원성 세균이나 일반 박테리아를 사멸시킬 수 있는 능력을 가진 박테리오파지를 유효성분으로 포함하는 선박 평형수 처리용 조성물, 및 이를 이용한 선박 평형수의 생물학적 처리 방법을 제공한다. 따라서 본 발명에 따른 선박 평형수 처리 방법은 선박 평형수에 잔류하는 독성 비브리오 콜레라, 대장균, 엔테로코쿠스 및 일반 박테리아 등을 포함한 세포벽을 가진 모든 박테리아를 효과적으로 살균할 수 있다. 본 발명은 특별한 장비가 필요치 않아 실시에 드는 비용이 저렴하고, 단순 투여만으로 효과를 기대할 수 있어 실시 과정이 용이하다 할 수 있으며, 병원성 세균에 대하여 그 처리 효율이 획기적으로 높아 관련 규제 기준이 지금보다 더 강화되더라도 계속 활용 가능하며, 그리고 전적으로 생태계에서 실제로 일어나고 있는 현상(일종의 천적 관계)에 기반하므로 친환경적인 선박 평형수 처리 방법을 제공한다. 또한 본 발명은 선박 내에 처리에 필요한 장비 등의 설치를 위한 특별한 공간을 필요로 하지 않으며, 특히 본 발명에 따른 조성물은 소량만이 투여되어도 병원성 세균이 존재하고 있기만 하다면 자체 증식을 통하여 병원성 세균에 대한 사멸 효과를 발휘할 수 있는 유효 농도에 도달하는 것이 가능하므로 실제 적용에 있어 투여량을 엄격히 주의 관리할 필요가 없어 실시가 매우 용이하다는 장점을 제공한다. 또한 처리에 의한 잔류 효과가 있어 선박 평형수 탱크 내의 2차 오염의 발생 가능성도 낮추어준다. 또한 본 발명은 종래 기술과 병용하여 보완적으로 사용될 수도 있어 선박 평형수 처리에 있어 종래 기술과 함께 “전반적으로 효과적인 해결책(totally effective solution)”을 제공해 줄 수 있다. 즉 종래 처리 기술에서의 취약점이었던 병원성 세균 처리에서의 낮은 효율성을 극복할 수 있는 보완책을 제공해 줄 수 있어 종래 기술과 병용될 수 있다. 병원성 세균에 대한 규제가 일반 박테리아에 대한 규제보다 점점 더 엄격해 질 것이라는 점을 고려한다면 본 발명의 활용도가 계속 증가할 것임을 예상할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이 다.
이하, 실시예에 의거하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 이들 실시예는 본 발명의 예시일 뿐이며 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 여러 박테리오파지를 유효성분으로 포함한 조성물들의 제조
본 발명자들에 의해 분리된 박테리오파지 SAP-1(기탁번호 KCTC 11153BP)을 이용하여 황색포도상구균에 대하여 적용할 제1의 조성물을 제조하였고, 본 발명자들에 의해 분리된 박테리오파지 SEP-1(기탁번호 KCTC 11173BP)을 이용하여 살모넬라 엔테리티디스에 대하여 적용할 제2의 조성물을 제조하였고, 또한 본 발명자들에 의해 분리된 박테리오파지 EFA-1(기탁번호 KCTC 11289BP)을 이용하여 엔테로코쿠스 패칼리스에 적용할 제3의 조성물을 제조하였다.
SAP-1 박테리오파지 액의 제조에 대하여 상세히 설명하면, 먼저 TSB(Tryptic Soy Broth) 배지(카제인 다이제스트, 17 g/L; 소이빈 다이제스트, 3 g/L; 덱스트로스, 2.5 g/L; NaCl, 5 g/L; 디포타슘 포스페이트, 2.5 g/L) 10 ml에 황색포도상구균을 접종하여 37℃에서 밤새도록 진탕 배양하였다. 다음날 새로운 TSB 배지 4 ml에 밤새 배양한 황색포도상구균 배양액 500 μl와 SAP-1 박테리오파지 액 1 ml을 접종하여 37℃에서 5시간 이상 배양하였다. 배양 후 배양액을 5,000 rpm에서 10분 간 원심분리하여 상등액을 회수하였다. 이 회수된 상등액을 0.45 μm의 필터를 이용하여 여과를 해준 후 다음 회수된 여과액(filtrate)에 밤새 배양한 황색포도상구균 배양액 1.5 ml을 첨가하였다. 이를 37℃에서 밤새도록 진탕 배양하였다. 그 다음날 배양액을 5,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 상등액을 회수하였고 이 회수된 상등액을 0.45 μm의 필터를 이용하여 여과를 해 준 다음 회수된 여과액에 밤새 배양한 황색포도상구균 배양액 2 ml을 첨가하였다. 이를 37℃에서 4시간 진탕 배양하였다. 배양 후 배양액을 5,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 상등액을 회수하였고 이 회수된 상등액을 0.45 μm의 필터를 이용하여 여과를 해 주어 일차 박테리오파지 액을 얻었다. 이 박테리오파지 액은 TSA 배지에 박테리오파지가 부유되어 있는 상태인데 좀더 생리적으로 적합한 매질(medium)로 교환해주기 위한 다음과 같은 단계를 실시하였다. 앞서 준비된 일차 박테리오파지 액에 6배 부피의 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol; PEG) 침전 완충액(buffer) [20%(w/v) PEG 8,000; 2.5 M NaCl]을 가하여 주었다. 이를 잘 혼합한 후 밤새도록 4℃에서 정치시켰다. 그 다음날, 이를 8,000 rpm에서 15분간 원심분리하여 박테리오파지 침전물(pellet)을 얻었다. 얻어진 박테리오파지 침전물을 생리인산식염수(phosphate buffer saline; PBS)를 이용하여 녹였다. 이렇게 준비된 박테리오파지 액으로부터 PBS를 사용하여 적당한 비로 희석액(10-14-10-18)을 준비한 다음 이를 이용하여 통상의 용균반 분석법(plaque assay)을 실시하여 앞에서 준비된 박테리오파지 액에서의 박테리오파지 농도를 결정하였다. 이렇게 결정된 박테리오파지 액에서의 박테리오파지 농도를 근거로 하여 PBS를 사용하여 박테리오파지의 농도가 1010 pfu/ml가 되도 록 최종적으로 박테리오파지 액을 준비하였다. 이렇게 준비된 박테리오파지 액이 최종 SAP-1 박테리오파지 액이며 이는 본 발명의 제1의 조성물이다.
또 살모넬라 엔테리티디스에 대한 박테리오파지 SEP-1도 SAP-1 박테리오파지 액의 준비에서와 동일한 방법으로 준비하되 단지 황색포도상구균 대신에 살모넬라 엔테리티디스를 사용하였다. 즉, 상기의 SAP-1 박테리오파지 액의 제조 방법에서 SAP-1 박테리오파지가 적용되는 단계를 SEP-1 박테리오파지로 대체하였고 황색포도상구균이 적용되는 단계를 살모넬라 엔테리티디스로 대체하였다. 이렇게 준비된 조성물이 본 발명의 제2의 조성물이다.
또, 엔테로코쿠스 패칼리스에 대한 박테리오파지 EFA-1도 SAP-1 박테리오파지 액의 준비에서와 동일한 방법으로 준비하되 단지 황색포도상구균 대신에 엔테로코쿠스 패칼리스를 사용하였다. 즉, 상기의 SAP-1 박테리오파지 액의 제조 방법에서 SAP-1 박테리오파지가 적용되는 단계를 EFA-1 박테리오파지로 대체하였고 황색포도상구균이 적용되는 단계를 엔테로코쿠스 패칼리스로 대체하였다. 이렇게 준비된 조성물이 본 발명의 제3의 조성물이다.
이에 더하여 상기처럼 준비된 조성물을 이용하여, 제1의 조성물, 제2의 조성물, 및 제3의 조성물을 1 : 1 : 1의 부피비로 혼합하여 제4의 조성물도 제조하였다.
실시예 2: 제조된 조성물들을 이용한 선박 평형수의 처리
(2-1) 황색포도상구균에 특이적인 SAP -1 박테리오파지를 이용하여 제조된 제1의 조 성물의 적용예
먼저 5개의 선박에서 각 선박마다 선박 평형수를 100 ml씩 취하였다. 각 취해진 선박 평형수로부터 30 ml씩을 다시 취하여 이를 클린 벤치(clean bench) 내에서 미리 멸균되어 있는 삼각플라스크에 각각 넣는다. 그리고 멸균된 마개로 플라스크 입구를 막는다. 이렇게 각 선박마다 2개씩 총 10개의 시료를 준비하였다. 각 선박으로부터 준비된 시료 중 하나는 어떠한 처리도 하지 않고 그냥 상온에 두었고, 다른 짝이 되는 하나에는 실시예 1에서 준비한 제1의 조성물을 물로 107배 희석한 용액 10 μl를 넣어준 다음 다시 플라스크 입구를 막은 후 상온에 방치하였다. 상온에 방치하면서 1일 후 1 ml를 취하였다. 취해진 1 ml씩을 황색포도상구균의 선택배지인 Baird-Parker 아가(agar) 배지에 각각 도말(spreading)한 다음 37℃ 배양기에서 하룻밤 동안 배양하였다. 그 다음날 고체배지에 형성된 콜로니 수를 조사하였다.
그 결과 아무 처리를 하지 않은 대조실험에서는 황색포도상구균의 콜로니가 생긴 반면, 박테리오파지를 유효성분으로 포함한 조성물을 투여해 준 실험에서는 황색포도상구균의 콜로니가 본 실시예의 조건에서는 하나도 생기지 않았다. 그 결과는 도 1에 제시되어 있으며, 이해를 돕기 위하여 형성된 콜로니를 보여 주는 평판접시 사진이 도 2에 제시되어 있다. 참고로 상온 방치 시간을 1시간 또는 2시간을 적용한 각 경우에서도 하루를 적용한 실시예에서 제시된 경우와 매우 유사한 결과가 얻어졌다. 따라서 그 결과는 제시하지 않았다. 이 결과로부터 SAP-1 박테리오파지를 포함한 본 발명의 조성물을 이용한 처리가 선박 평형수에서의 황색포도상 구균의 감소 또는 제거에 효과가 있음을 알 수 있다.
(2-2) 살모넬라 엔테리티디스에 특이적인 SEP -1 박테리오파지를 이용하여 제조된 제2의 조성물의 적용예
먼저 5개의 선박에서 각 선박마다 선박 평형수를 100 ml씩 취하였다. 각 취해진 선박 평형수로부터 30 ml씩을 다시 취하여 이를 클린 벤치 내에서 미리 멸균되어 있는 삼각플라스크에 각각 넣는다. 그리고 멸균된 마개로 플라스크 입구를 막는다. 이렇게 각 선박마다 2개씩 총 10개의 시료를 준비하였다. 각 선박으로부터 준비된 시료 중 하나는 어떠한 처리도 하지 않고 그냥 상온에 두었고, 다른 짝이 되는 하나에는 실시예 1에서 준비한 제2의 조성물을 물로 107배 희석한 용액 10 μl를 넣어준 다음 다시 플라스크 입구를 막은 후 상온에 방치하였다. 상온에 방치하면서 1일 후 1 ml을 취하였다. 취해진 1 ml씩을 살모넬라의 선택배지인 Salmonella-Shigella(SS) 아가 배지에 각각 도말한 다음 37℃ 배양기에서 하룻밤 동안 배양하였다. 그 다음날 고체배지에 형성된 콜로니 수를 조사하였다.
그 결과 아무처리를 하지 않은 대조실험에서는 살모넬라 엔테리티디스의 콜로니가 생긴 반면, 박테리오파지를 유효성분으로 포함한 조성물을 투여해 준 실험에서는 살모넬라 엔테리티디스의 콜로니가 본 실시예의 조건에서는 하나도 생기지 않았다. 그 결과는 도 3에 제시되어 있다. 참고로 상온 방치 시간을 1시간 또는 2시간을 적용한 각 경우에서도 하루를 적용한 실시예에서 제시된 경우와 매우 유사한 결과가 얻어졌다. 따라서 그 결과는 제시하지 않았다. 이 결과로부터 SEP-1 박테리오파지를 포함한 본 발명의 조성물을 이용한 처리가 선박 평형수에서의 살모넬라 엔테리티디스의 감소 또는 제거에 효과가 있음을 알 수 있다.
(2-3) 엔테로코쿠스 패칼리스에 특이적인 EFA -1 박테리오파지를 이용하여 제조된 제3의 조성물의 적용예
먼저 5개의 선박에서 각 선박마다 선박 평형수를 100 ml씩 취하였다. 각 취해진 선박 평형수로부터 30 ml씩을 다시 취하여 이를 클린 벤치 내에서 미리 멸균되어 있는 삼각플라스크에 각각 넣는다. 그리고 멸균된 마개로 플라스크 입구를 막는다. 이렇게 각 선박마다 2개씩 총 10개의 시료를 준비하였다. 각 선박으로부터 준비된 시료 중 하나는 어떠한 처리도 하지 않고 그냥 상온에 두었고, 다른 짝이 되는 하나에는 실시예 1에서 준비한 제3의 조성물을 물로 107배 희석한 용액 10 μl를 넣어준 다음 다시 플라스크 입구를 막은 후 상온에 방치하였다. 상온에 방치하면서 1일 후 1 ml를 취하였다. 취해진 1 ml씩을 엔테로코쿠스 패칼리스의 선택배지인 Bile Esculin Azide agar 배지에 각각 도말한 다음 37℃ 배양기에서 하룻밤 동안 배양하였다. 그 다음날 고체배지에 형성된 콜로니 수를 조사하였다.
그 결과 아무처리를 하지 않은 대조실험에서는 엔테로코쿠스 패칼리스의 콜로니가 생긴 반면, 박테리오파지를 유효성분으로 포함한 조성물을 투여해 준 실험에서는 엔테로코쿠스 패칼리스의 콜로니가 본 실시예의 조건에서는 하나도 생기지 않았다. 그 결과는 도 4에 제시되어 있다. 참고로 상온 방치 시간을 1시간 또는 2시간을 적용한 각 경우에서도 하루를 적용한 실시예에서 제시된 경우와 매우 유사 한 결과가 얻어졌다. 따라서 그 결과는 제시하지 않았다. 이 결과로부터 EFA-1 박테리오파지를 포함한 본 발명의 조성물을 이용한 처리가 선박 평형수에서의 엔테로코쿠스 패칼리스의 감소 또는 제거에 효과가 있음을 알 수 있다.
(2-4) 박테리오파지 혼합액을 이용하여 제조된 제4의 조성물의 적용예
먼저 5개의 선박에서 각 선박마다 선박 평형수를 100 ml씩 취하였다. 각 취해진 선박 평형수로부터 30 ml씩을 다시 취하여 이를 클린 벤치 내에서 미리 멸균되어 있는 삼각플라스크에 각각 넣는다. 그리고 멸균된 마개로 플라스크 입구를 막는다. 이렇게 각 선박마다 2개씩 총 10개의 시료를 준비하였다. 각 선박으로부터 준비된 시료 중 하나는 어떠한 처리도 하지 않고 그냥 상온에 두었고, 다른 짝이 되는 하나에는 실시예 1에서 준비한 제4의 조성물을 물로 107배 희석한 용액 30 μl를 넣어준 다음 다시 플라스크 입구를 막은 후 상온에 방치하였다. 상온에 방치하면서 1일 후 1 ml씩을 3번 취하였다. 취해진 1 ml씩을 하나는 황색포도상구균의 선택배지인 Baird-Parker 아가 배지에, 다른 하나는 살모넬라의 선택배지인 Salmonella-Shigella(SS) 아가 배지에, 마지막 하나는 엔테로코쿠스 패칼리스의 선택배지인 Bile Esculin Azide agar 배지에 각각 도말한 다음 37℃ 배양기에서 하룻밤 동안 배양하였다. 그 다음날 고체배지에 형성된 콜로니 수를 조사하였다.
그 결과 아무처리를 하지 않은 대조실험에서는 각 선택 배지에서 해당 병원성 세균의 콜로니가 생긴 반면, 박테리오파지를 유효성분으로 포함한 조성물을 투여해 준 실험에서는 모든 선택 배지에서 병원성 세균의 콜로니가 본 실시예의 조건 에서는 하나도 생기지 않았다. 그 결과는 도 5에 제시되어 있다. 이 결과로부터 여러 종류의 박테리오파지들을 함께 포함한 본 발명의 조성물을 이용한 처리가 선박 평형수에서의 해당 병원성 세균들의 동시 감소 또는 동시 제거에 효과가 있음을 알 수 있다.
도 1은 황색포도상구균을 대상으로 하여, 본 발명에 따른 황색포도상구균 특이적 사멸능을 가진 박테리오파지를 유효성분으로 포함한 제1의 조성물을 적용한 효과를 보여주는 결과이다. 도 1에서 <- 박테리오파지>는 아무 처리를 하지 않은 경우이고, <+ 박테리오파지>는 본 발명에 의한 박테리오파지를 유효성분으로 포함한 조성물을 첨가해 준 경우이다. 막대그래프의 맨 위에 표시된 숫자는 평판 접시 하나당 생성된 콜로니 수를 나타내며(이는 선박 평형수 1 ml 당의 생성된 콜로니 수에 해당), 이는 5개의 선박에서 취한 선박 평형수를 이용한 각 실험에서 얻어진 값의 평균치로 제시되어 있다. 참고로 5개의 각 실험 간에는 큰 차이가 없어 표준편차는 따로 제공하지 않았다.
도 2는 이해를 돕기 위하여 생성된 황색포도상구균의 콜로니를 보여주는 평판접시 사진이다. 도 2의 왼쪽은 아무 처리를 해 주지 않은 선박 평형수를 도말한 경우이고(이는 도 1의 <- 박테리오파지>에 해당), 오른쪽은 본 발명의 조성물로 처리해 준 선박 평형수를 도말한 경우(이는 도 1의 <+ 박테리오파지>에 해당)이다.
도 3은 살모넬라 엔테리티디스를 대상으로 하여, 본 발명에 따른 살모넬라 엔테리티디스 특이적 사멸능을 가진 박테리오파지를 유효성분으로 포함한 제2의 조성물을 적용한 효과를 보여주는 결과이다. 도 3에서 <- 박테리오파지>는 아무 처리를 하지 않은 경우이고, <+ 박테리오파지>는 본 발명에 의한 박테리오파지를 유효성분으로 포함한 조성물을 첨가해 준 경우이다. 막대그래프의 맨 위에 표시된 숫자는 평판 접시 하나당 생성된 콜로니 수를 나타내며(이는 선박 평형수 1 ml 당 의 생성된 콜로니 수에 해당), 이는 5개의 선박에서 취한 선박 평형수를 이용한 각 실험에서 얻어진 값의 평균치로 제시되어 있다. 참고로 5개의 각 실험 간에는 큰 차이가 없어 표준편차는 따로 제공하지 않았다.
도 4는 엔테로코쿠스 패칼리스를 대상으로 하여, 본 발명에 따른 엔테로코쿠스 패칼리스 특이적 사멸능을 가진 박테리오파지를 유효성분으로 포함한 제3의 조성물을 적용한 효과를 보여주는 결과이다. 도 4에서 <- 박테리오파지>는 아무 처리를 하지 않은 경우이고, <+ 박테리오파지>는 본 발명에 의한 박테리오파지를 유효성분으로 포함한 조성물을 첨가해 준 경우이다. 막대그래프의 맨 위에 표시된 숫자는 평판 접시 하나당 생성된 콜로니 수를 나타내며(이는 선박 평형수 1 ml 당의 생성된 콜로니 수에 해당), 이는 5개의 선박에서 취한 선박 평형수를 이용한 각 실험에서 얻어진 값의 평균치로 제시되어 있다. 참고로 5개의 각 실험 간에는 큰 차이가 없어 표준편차는 따로 제공하지 않았다.
도 5는 황색포도상구균, 살모넬라 엔테리티디스, 및 엔테로코쿠스 패칼리스를 대상으로 하여, 본 발명에 따른 황색포도상구균, 살모넬라 엔테리티디스, 및 엔테로코쿠스 패칼리스 각각에 특이적 사멸능을 가진 박테리오파지를 유효성분으로 포함한 제4의 조성물을 적용한 효과를 보여주는 결과이다. 도 5에서 <- 박테리오파지>는 아무 처리를 하지 않은 경우이고, <+ 박테리오파지>는 본 발명에 의한 박테리오파지를 유효성분으로 포함한 조성물을 첨가해 준 경우이다. 막대그래프의 맨 위에 표시된 숫자는 평판 접시 하나당 생성된 콜로니 수를 나타내며(이는 선박 평형수 1 ml 당의 생성된 콜로니 수에 해당), 이는 5개의 선박에서 취한 선박 평형 수를 이용한 각 실험에서 얻어진 값의 평균치로 제시되어 있다. 참고로 5개의 각 실험 간에는 큰 차이가 없어 표준편차는 따로 제공하지 않았다. 도 5의 (a)는 황색포도상구균에 대한 결과이고, (b)는 살모넬라 엔테리티디스에 대한 결과이고, (c)는 엔테로코쿠스 패칼리스에 대한 결과이다.

Claims (9)

  1. 선박 평형수에 존재하는 병원성 세균을 포함한 박테리아를 사멸시킬 수 있는 능력을 가진 박테리오파지를 유효성분으로 포함하는 선박 평형수 처리용 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 박테리오파지는 그 종류가 하나 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 박테리오파지는 다음의 박테리오파지 중의 하나 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 조성물:
    (1) 박테리오파지 A, EW, K, Ph5, Ph9, Ph10, Ph13, P1, P2, P3, P4, P8, P9, P10, RG, SB-1, S3K, Twort, φSK311, φ812, 06, 40, 58, 119, 130, 131, 200 및 1623으로 구성된 군으로부터 선택되는 미오비리대 과(Myoviridae family) 박테리오파지;
    (2) 박테리오파지 AC1, AC2, AC3, A6"C", A7, A8, A9"C", A10, b581, b595n, B3, B33, B39, BI-1, C22, CA-1, CA-2, CA-3, CA-4, CA-5, D, D3, D11, D37, D40, D62, D3112, F7, F10, g, gd, ge, gf, HK2, Hw12, Jb19, KF1, L39X35, L54a, M42, N1, N2, N3, N4, N5, N7, N8, N9, N10, N11, N12, N13, N14, N15, N16, OXN-32P, O6N-52P, P52, P87, Ph6, Ph12, Ph14, PCH-1, PC13-1, PC35-1, PH2, PH51, PH93, PH132, PMW, PM13, PM57, PM61, PM62, PM63, PM69, PM105, PM113, PM681, PM682, PO4, PP1, PP4, PP5, PP64, PP65, PP66, PP71, PP86, PP88, PP92, PP401, PP711, PP891, Pssy41, Pssy42, Pssy403, Pssy404, Pssy420, Pssy923, PS4, PS-10, Pz, S1, S6, SD1, SL1, SL3, SL5, SM, UC-18, U4, U15, S1, S2, S3, S4, S5, Z1, Z4, X2, φC5, φC11, φC11-1, φC13, φC15, φMO, φX, φ04, φ11, φ240, φB5-2, φD, φRE, ω, 2, 2F, 3A, 3B, 3C, 5, 6, 7, 7m, 11, 13, 13/441, 14, 15, 16, 20, 21, 24, 28, 28A, 29, 31, 31B, 37, 40, 42B, 42C, 42D, 42E, 44, 44A, 45, 47, 47A, 47C, 48, 49, 51, 52, 52A, 52B, 53, 54, 54X1, 55, 61, 69, 70, 71, 71A, 72, 73, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 80α, 81, 82, 82A, 83A, 84, 85, 86, 88, 88A, 89, 90, 92, 93, 94, 95, 96, 101, 102, 105, 107, 108, 110, 111, 115, 129/16, 129-26, 130, 130A, 148, 155, 157, 157A, 160, 165, 174, 187, 198, 218, 222, 236, 242, 246, 249, 258, 269, 275, 275A, 275B, 295, 297, 309, 318, 342, 350, 351, 356, 357-1, 400-1, 456, 459, 471, 471A, 489, 581, 594n, 676, 898, 1139, 1154A, 1259, 1314, 1363/14, 1380, 1405, 1563, 2148, 2460, 2638A, 2638B, 2638C, 2731, 2792A, 2792B, 2818, 2835, 2848A, 3619, 5841 및 12100으로 구성된 군으로부터 선택되는 시포비리대 과(Siphoviridae family) 박테리오파지;
    (3) 박테리오파지 A856, B26, CI-1, CI-2, C5, D, gh-1, F116, HF, H90, K5, K6, K104, K109, K166, K267, N4, N5, O6N-25P, PE69, Pf, PPN25, PPN35, PPN89, PPN91, PP2, PP3, PP4, PP6, PP7, PP8, PP56, PP87, PP114, PP206, PP207, PP306, PP651, Psp231a, Pssy401, Pssy9220, ps1, PTB2, PTB20, PTB42, PX1, PX3, PX10, PX12, PX14, PYO70, PYO71, R, SH6, SH133, tf, Ya5, Ya7, φBS, φKf77, φ-MC, φmnF82, φPLS27, φPLS743, φS-1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 12B, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 31, 53, 73, 119X, 145, 147, 170, 267, 284, 308 및 525로 구성된 군으로부터 선택되는 포도비리대 과(Podoviridae family) 박테리오파지; 및
    (4) American Type Culture Collection의 접근 번호(accession number) ATCC 12055-B1, ATCC 12055-B2, ATCC 12055-B3, ATCC 14205-B1, ATCC 14206-B1, ATCC 14207-B1 , ATCC 14209-B1, ATCC 14210-B1, ATCC 14211-B1, ATCC 14212-B1, ATCC 14213-B1, ATCC 14214-B1, ATCC 15692-B2, ATCC 15692-B3, ATCC 25102-B1, ATCC BAA-26-B1, ATCC BAA-27-B1, ATCC BAA-28-B1, ATCC BAA-28-B2, ATCC BAA-29-B1, ATCC BAA-30-B1, ATCC BAA-31-B1, ATCC BAA-47-B1, ATCC BAA-79-B1, ATCC BAA-81-B1 및 ATCC BAA-81-B2로 구성된 군으로부터 선택되는 박테리오파지.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 박테리오파지는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) 사멸능을 가진 박테리오파지 SAP-1(기탁번호 KCTC 11153BP), 살모넬라 엔테리티디스(Salmonella enteritidis) 사멸능을 가진 박테리오파지 SEP-1(기탁번호 KCTC 11173BP) 및 엔테로코쿠스 패칼리스(Enterococcus faecalis) 사멸능을 가진 박테리오파지 EFA-1(기탁번호 KCTC 11289BP)로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 조성물을 이용하여 처리할 수 있는 선박 평형수에 존재하는 박테리아는 엔테로박테리에세(Enterobacteriacae), 스타필로코커스 속(Staphylococcus genus), 엔테로코커스(Enterococcus), 스트렙토코커스(Streptococcus), 스타필로코커스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis), 코아귤라아제-음성 스타필로코시(coagulase-negative staphylococci), 슈도모나스 애루지노사(Pseudomonas aeruginosa), 클레시엘라 뉴모니애(Klebsiella pneumoniae), 대장균(Escherichia coli), 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis), 엔테로코커스 패시움(Enterococcus faecium), 프로피덴시아 스투아티(Providencia stuartii), 프로테우스 미라빌리스(Proteus mirabilis), 모르가넬라 모르가니(Morganella morganii), 아시네토박터 칼코아세티쿠스(Acinetobacter calcoaceticus), 엔테로박터 애로제네스(Enterobacter aerogenes), 스트렙토코커스 아갈락티애(Streptococcus agalactiae), 스트렙토코커스 아비움(Streptococcus avium), 스트렙토코커스 보비스(Streptococcus bovis), 스트렙토코커스 두란스(Streptococcus durans), 스트렙토코커스 패칼리스(Streptococcus faecalis), 스트렙토코커스 뉴모니애(Streptococcus pneumoniae), 스트렙토코커스 표제네스(Streptococcus pyogenes), 스트렙토코커스 수이스(Streptococcus suis), 스트렙토코커스 비리단스(Streptococcus viridans), 스트렙토코커스 살리바리우 스(Streptococcus salivarius), 버콜더리아 세파시아(Burkholderia cepacia), 스테노트로포모나스 말토필리아(Stenotrophomonas maltophilia), 아칼리젠스 자일로소지단스(Acaligenes xylosoxidans), 비-결핵성 마이코박테리아(non-tuberculous mycobacteria), 마이코박테리움 보비스(Mycobacterium bovis), 마이코박테리움 스메그마티스(Mycobacterium smegmatis), 마이코박테리움 투베르쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis), 버콜더리아 멀티보란스(Burkholderia multivorans), 버콜더리아 스타빌리스(Burkholderia stablis) 또는 버콜더리아 베트나메시스(Burkholderia vietnamesis)인 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 조성물에 포함되는 박테리오파지의 농도는 1 × 103 내지 1 × 1020 pfu/ml인 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 조성물.
  7. 선박 평형수에 존재하는 병원성 세균을 포함한 박테리아를 사멸시킬 수 있는 능력을 가진 박테리오파지를 유효성분으로 포함하고 있는 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 선박 평형수 처리용 조성물을 이용한 선박 평형수의 생물학적 처리 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 박테리오파지는 그 종류가 하나 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 선박 평형수의 생물학적 처리 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 선박 평형수 처리에서의 탱크 내 유효 박테리오파지의 농도는 1 × 101 내지 1 × 108 pfu/m3인 것을 특징으로 하는 선박 평형수의 생물학적 처리 방법.
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