Evaluation of DNA and cell damage induced by intense pulsed light in Pseudomonas aeruginosa

본 연구에서는 P. aeruginosa를 대상으로 IPL의 처리 전압과 시간에 따른 살균 효과를 비교 평가하였다. 처리 전압과 시간이 증가할수록 살균 효과가 향상되었으며, 600 V와 700 V에서 90초, 800 V에서 60초 처리 시 각각 6.0 log의 감소가 관찰되었다. IPL처리 후 시료의 표면 온도 변화는 600 V에서 90초 처리할 때 1.05℃, 800 V에서 60초 처리할 때 1.57℃ 상승하였고, 800 V에서 90초 조사 시에는 2.13oC 상승했다. 이러한 결과는 P. aeruginosa를 처리하는 과정에서 과도한 온도 상승 없이도 효과적인 처리가 가능함을 보여준다. 600 V에서 90초 및 800 V에서 60초 처리한 P. aeruginosa의 DNA 손상을 분석한 결과, DSBs가 축적되는 패턴이 관찰되었고, IPL의 전압이 높아짐에 따라 DNA의 농도가 감소하는 경향을 보였다. 또한, IPL 처리로 유도된 SSBs의 생성 및 광범위한 CPDs의 형성이 확인된 반면, RNA의 손상은 거의 발견되지 않았다. IPL 처리로 인한 P. aeruginosa의 세포 손상이 TEM 분석을 통해 관찰되었으며, 세포벽과 세포막의 파괴 및 내부 조직의 파열이 IPL 처리 세포로부터 확인되었고, 이러한 손상에 의한 세포질 유출이 세포 사멸을 초래한 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 P. aeruginosa에 대한 IPL 처리가 효과적인 살균 기술임을 시사하고 있으며, 향후 식품에 대한 IPL 기술의 산업적 적용 가능성을 제시하고 있다.