ZVI 기반 ClO4- 제거 공정에서 DGGE 기법을 사용하여 철 입자 시료 내의 미생물 군집을 분석하였다. 철 입자 시료에서 미생물을 추출하기 위해 PBS를 추가하고 5분간 강하게 vortex 하였다. 이후, 추출된 DNA를 이용해 16S rRNA 유전자의 일부를 PCR로 증폭하였으며, 증폭된 PCR 산물은 DGGE 분석을 위해 agarose gel 전기영동으로 확인하였다.
<h2>PCR (Polymerase Chain Reaction) - DGGE(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) 분석</h2> <p>ZVI를 이용한 독립영양방식의 \( \mathrm { ClO } _ { 4 } ^ { - } \)제거공정에 존재하는 미생물 군집을 조사하기 위해 DGGE기법을 사용하였다. 사용한 시료는 2달 농화배양된 반응기에서 채취한 철입자의 생물막미생물이었다. 접종균으로 사용된 활성슬러지도 동일한 실험과정을 거쳐 미생물군집을 비교하였다.</p> <p>채취한 철입자 시료에 phosphate buffered saline (PBS; \( 0.13 \) \( \mathrm { M } \mathrm { NaCl } , 10 \mathrm { mM } \) sodium phosphate buffer, \( \mathrm { pH } 7.2 \))을 넣어 강하게 5분간 vortex하여 생물막 미생물을 철 입자로부터 유리시켰다. 유리된 미생물은 회수하여 Mobio (Carlsbad, CA USA)사의 Ultraclean \( { } ^ {\mathrm { TM } } \)을 사용하여 total genomic DNA를 추출하는데 사용하였다. 추출된 DNA는 \( 0.8 \% \) agarose gel을 이용하여 \( 0.5 \% \mathrm { TAE } \) buffer에서 전기영동하여 확인하였으며 UVspectrophotometer를 사용하여 농도를 측정하였다.</p> <p>추출된 DNA를 주형으로 사용하여 문헌에 기술된 것과 같이 PCR로 16S rRNA 유전자의 일부 (Escherichia coli num-bering 기준으로 341에서 534에 해당)를 증폭하였다. 증폭된 PCR산물(약 \( 200 \mathrm { bp } \) )은 agarose gel 전기영동으로 확인한 후 문헌에 기술된 것과 같이 DGGE분석에 사용하였다. DGGE는 DCode System (Bio-Rad, Hercules, CA)을 사용하여 200 \( \mathrm { V } , 60 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 4시간 진행하였다. 시료로 사용된 PCR 산물은 \( 10 \%( \mathrm { w } / \mathrm { v } ) \) polyacrylamide gel (acrylamide: N,N0-methyl-enebisacrylamide, 37.5:1, Bio-Rad)에서 \( 1 \times \mathrm { TAE } \) buffer ( \( 2 \mathrm { M } \)Tris base, \( 1 \mathrm { M } \) glacial acetic acid, \( 50 \mathrm { mM } \) EDTA, \( \mathrm { pH } 8.0 \))를 사용하여 분리하였다. Gel에 denaturing gradient를 형성하기 위해 \( 40 \% \) 와 \( 60 \% \) denaturant를 각각 포함하는 \( 10 \% \) poly-acrylamide의 2 stock solutions을 혼합 하였으며, denaturing gradient는 전기영동방향으로 증가하였다. \( 100 \% \) denaturant는 \( 7 \mathrm { M } \) urea와 \( 40 \%( \mathrm { w } / \mathrm { v } ) \) formamide로 구성된 것을 말한다.</p>