다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 미생물검사과-3687 결재일자 2020. 9. 22. 공개여부 대시민공개 방침번호 시 민 주무관 미생물검사과장 수질분석부장 서울물연구원장 장현정 류인철 이상미 09/22 엄연숙 협 조 연구기획과장 박영복 미생물 분석기술 세미나 개최결과 보고 2020.9. 서울물연구원 (미생물검사과) 미생물 분석기술 세미나 개최결과 보고 미생물의 실시간 분석기술 개발을 위해 파동 및 효소활성을 이용한 분석기술 세미나를 개최하고 결과를 보고 드림 1 개 요 ○ 목적: 실시간 미생물 분석 기술 검토 및 서울시 적용방안 검토 ○ 근거: 미생물 분석기술 세미나 개최 계획(연구기회과-3138, 2020.9.9.) ○ 일시: 2020.9.11.(금) 14:00~16:00 ○ 장소: 서울물연구원 장영실방(별관 3층) ○ 참석자: 외부 발표자 및 물연구원 내부 직원 22명 - 외부(3명): 더웨이브톡 1명, 신한기술 2명 - 내부(19명): 원장, 활성탄 TF팀, 관심있는 직원 등 19명 2 진행순서 ○ 주제발표 및 토론 - 발표내용: 실시간 미생물 분석기술 개발 사례 - 대상업체: 2개 업체 제품 ？ 더웨이브톡의 센스컵 및 바코미터, (주)신한기술의 Coliminder 시 간 내 용 발표/진행자 14:00~14:05 (5분) ？ 발표자 소개 미생물검사과장 14:05~15:00 (55분) 【더웨이브톡】 ？ 파동을 이용한 미생물 분석 기술 ？ 질의 응답 조경만 부사장 15:00~15:55 (55분) 【(주)신한기술】 ？ 효소활성 분석기술 원리 및 기술 ？ 질의 응답 이승찬 대표 15:55~16:00 (5분) ？ 마무리 서울물연구원장 웨이브톡 기술 발표 ㈜신한기술 기술 발표 발표 내용 토론 3 세부내용 및 토의 ○ 기술의 특징 ① 더웨이브톡(제품명: Bacometer SD) ※ 개발중인 제품: Bacometer-AI(10월 출시 예정) - 분석원리: 빛을 다중 난반사하여 미생물의 굴절율과 움직임에 따른 간섭패턴의 변화를 딥러닝 기술로 반복 측정하여 세균의 종류 확인 <더웨이브톡 社, Bacometer_AI> ※ 세포막의 차이에 따른 그람 양성/음성 구분(민감도 91.6%) - 검출가능 세균: 4종(대장균, 녹농균, 포도상구균, 바실러스균) - 검출한계: 1,000 cfu/mL - 검출시간: 6시간 - 비용: 주문제작 6~7천만원 - 적용사례: 요로감염 진단, 항생제 감수성 검사 ② ㈜신한기술(제품명: Coliminder, 오스트리아 VWMs 社) - 분석원리: 세균이 생성하는 특정 효소와 기질의 반응으로 생성되는 형광물질의 형광과 흡광을 동시에 측정하여 세균종류를 실시간 확인 ※ 형광, 흡광, 탁도 동시 측정으로 탁도물질로 인한 오차 감소 및 분석 결과의 재현성, 직선성 확보 ※ 특정효소: 대장균(β-glucuronidase), 총대장균군(β-galactosidase), 총세균(Alkaline phosphatase), 장구균(β-glucosidase) - 검출가능 세균: 4종(대장균, 총대장균군, 총세균, 장구균) - 검출한계: 0.8 mMFU/100 mL(=0.5 CFU/mL 수준) ※ MFU: Modified Fishman Units(대장균 특정 효소 활성도) - 검출시간: 24분(측정 15분, 세척 9분) <㈜신한기술, Coliminder> - 비용: 장비(약 8천만원), 시약(9,900원/건) - 설치방식: 이동식과 고정식 모두 가능 - 적용사례: 활성탄 여과수 전후 처리 효과 분석 및 응집공정 성능 분석 (오스트리아), 하수 배출수, 막여과 처리수 성능 분석(덴마크), 소독공정 성능 분석(홍콩), 활성탄 파일럿 성능 분석(물연구원 시범 적용) ○ 기술수준의 한계점 ① 더웨이브톡(제품명: Bacometer) - 실시간 원격 분석이 불가함(세균 배양 후 6시간 이내 분석) - 법정 미생물항목 4종 중 대장균 1종만 분석이 가능함 - 순수 배양된 세균에만 적용 가능하고, 환경시료와 같이 탁질과 다양한 미생물이 존재하는 경우에는 분석이 불가함 - 검출한계는 1,000 CFU/mL로 요구되는 수준(1 CFU/mL)에 미달 ② ㈜신한기술(제품명: Coliminder, VWMs(오스트리아 社)) - 시약비가 상대적으로 고가(9,900원/건)로 1일 분석횟수 검토 필요 ？ 4회/1일 측정 기준, 14,500,000원/년 소요 ？ 1회/1일 측정 기준, 3,625,000원/년 소요 - 총세균과 시판되고 있는 효소기질이용법(IDEXX HPC)과의 상관성을 제시하고 있으나, 표준분석법인 세균 배양법과의 상관성에 대한 추가 파악 필요 - 한 장비에서 4가지 세균 중 1가지 세균만 분석 가능 ○ 미래(추가) 기술 요구 ① 더웨이브톡(제품명: Bacometer SD) - 배양과정 없이 온라인 분석으로 실시간 분석결과 확인이 가능해야 함 - 법정항목 뿐만아니라 수인성 병원균, 나아가 조류, 원생동물 등 다양한 수백종 이상의 미생물 분석이 가능한 라이브러리 구축 필요 ※ 현재의 최신 유전자 분석법인 pyrosequencing은 한 시료에 존재하는 모두 세균 수천종을 3일 이내에 모두 분석 가능 ※ 딥러닝 기술에 의한 데이터의 축적 이외에 유전자와 같은 특이적인 형태나 성분을 인식할 수 있어야 다양한 라이브러리 구축이 가능할 것으로 판단됨 - 탁질 등 다양한 방해물질이 혼합된 환경시료에서 분석 가능할 것 - 수처리과정이나 공급계통에서 미생물 수질변화 파악에 적용 가능할 것 ② ㈜신한기술(제품명: Coliminder, VWMs(오스트리아 社)) - 다양한 미생물에 대한 분석이 가능할 것 - 한 장비에서 여러 항목을 동시 분석할 수 있을 것 - 직선성, 재현성 등을 제시했으나 세균 표준 분석법과 상관성이 높을 것 - 시약을 국산 제품으로 대체 개발하는 등 운영비 절감 요구 ○ 현장 적용 가능성 - 판단 기준: 수작업이 많은 노동집약적 방식을 탈피하고, 간편한 방법 으로 다양한 미생물을 실시간 분석 가능하며, 정수처리공정의 처리 효과나 배급수계통의 수질변화를 원격 모니터링하여 수질 변화에 즉시 대응 사용 가능한 기술 - 검토결과 ？ Bacometer: 현재 기술로는 실시간 분석과 환경시료 분석이 가능 하지 않아, 현장 적용을 위해서는 추가 기술 개발과 검증 필요 ？ Coliminder: 분석 횟수 조정으로 경제성이 확보되는 범위 안에서 현장 적용 가능 4 향후 계획 ○ Test-Bed 기술 협력 사업 추진시 검토 자료로 활용 ○ 필요시 세부기술에 대한 실무자 회의 개최 붙임 1. 더웨이브톡 발표자료 1부. 2. ㈜신한기술 발표자료 1부. 끝.

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본청

미생물검사과-3687

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