Effect of application of low frequency square-wave positive voltage on identification of caries causative agent S. mutans

Streptococcus mutans (S. mutans)는 사람의 구강에 서식하는 그람 양성 세균이다. 이는 치아우식증의 주요 원인균으로 널리 알려져 있다. 이를 예방하기 위해서 주기적인 양치질, 치실 사용 등 구강 위생을 양호하게 유지하고 설탕 함량이 높은 음식과 음료 섭취를 줄이는 방법이 있다. 최근에는 이 병원균에 대한 예방뿐만 아니라 구강 환경에서 세균 증식을 효과적으로 억제하는 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 과거 연구에서는 고전압, 고전류 조건에서 살균효과에 대한 많은 보고가 있었다. 그러나 최근 연구에서는 낮은 전압과 전류 조건에서도 박테리아와 생물막이 효과적으로 파괴될 수 있다는 보고가 자주 보고되고 있다. 본 연구에서는 낮은 전압 및 전류 조건에서 주파수를 변화시켰을 때 S. mutans의 개체군 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, duty cycle 63.8 ms에서만 전압 인가 후 6시간 동안 세균 증식이 억제되는 것으로 나타났다. 또한 duty cycle 63.8 ms, 주파수는 7.83 Hz로 전압을 3 V, 4 V, 5 V로, 인가시간을 1 h, 2 h, 3 h로 변화시켜 세균의 증식을 관찰하였다. 그 결과, 전압이 높을수록, 인가 시간이 길어질수록 세균 증식 억제 시간이 길어지는 것으로 나타났다. 지구 자연 자기장에 해당되는 7.83 Hz(슈만 공명)는 다른 주파수 조건에 비해 세균 증식 억제에 있어 가장 효율적인 주파수 중 하나라는 것이 결과로 나타났다. 또한 전압 및 인가 시간의 변화에 따라 S. mutans의 증식에 영향을 미칠 수 있다는 것을 입증할 수 있었다.