레지오넬라증은 레지오넬라균에 의해 발생하는 폐렴의 한 종류입니다. 레지오넬라균은 일반적으로 따뜻하고 정체된 물에서 증식하며, 인공 수계 시설에서 발생한 오염된 물방울이나 에어로졸을 흡입할 경우 감염될 수 있습니다[1].

레지오넬라균은 공중보건에 위험을 초래할 수 있으므로, 수계 시설을 정기적으로 모니터링하는 것은 수질 관리 프로그램의 중요한 요소입니다. ISO 11731:2017은 물에서 레지오넬라균을 분리하고 계수하기 위한 표준화된 시험 방법을 규정하고 있습니다[2].

ISO 11731:2017 개요

ISO 11731:2017의 제8항에서는 레지오넬라균 시험에 사용되는 분석 절차를 다음과 같이 설명합니다.

* 시료 준비(8.1)

* 물 시료 내 미생물 농축(8.2)

* 시료 전처리(8.3)

* 배양 방법(8.4)

* 레지오넬라균 집락 확인(8.5)

이 가운데 8.2항은 배양 전에 미생물을 농축하기 위해 일반적으로 사용되는 막 여과법을 다루고 있어 특히 중요합니다.

막 여과 방법

레지오넬라균의 분리 및 계수에 사용되는 막 여과 절차에는 일반적인 미생물 실험실에서 사용하는 장비가 활용됩니다.

적은 양의 시료를 처리하는 실험실에서는 Rocker Scientific VF3 유리 여과 세트 또는 Rocker Scientific VF6 유리 여과 세트와 같은 단일 여과 장치를 주로 사용합니다.

처리량이 많은 시험 환경에서는 유리 미량분석 여과 장치와 스테인리스 진공 매니폴드를 함께 사용하는 방식이 선호됩니다.

여러 개의 여과구가 장착된 고압증기멸균 가능 매니폴드를 사용하면 여러 물 시료를 동시에 처리할 수 있어, 일정한 여과 조건을 유지하면서 작업 효율을 높일 수 있습니다. 제품 모델에 따라 한 번의 여과 과정에서 최대 12개의 시료를 농축할 수 있습니다.

직접 여과법(8.2.2)

8.2.2항에 설명된 직접 여과법은 혼합 셀룰로오스 에스터(MCE) 멤브레인을 사용하여 물 시료에 존재하는 미생물을 포집하는 방법입니다.

여과가 끝난 후에는 멤브레인 필터를 조심스럽게 분리하여 배지가 담긴 페트리 접시로 옮깁니다.

레지오넬라균 시험에는 일반적으로 공극 크기가 0.2㎛ 또는 0.45㎛이고 직경이 47mm인 MCE 또는 질산셀룰로오스 멤브레인이 사용됩니다.

제품 예시는 다음과 같습니다.

* SKU A020G047A Advantec MCE 멤브레인 필터, 패드 및 격자 없음, 0.22㎛, 47mm

* SKU A020H047K Advantec MCE 멤브레인 필터, 패드 없음, 격자형, 0.2㎛, 47mm

* SKU A020H047A Advantec MCE 멤브레인 필터, 패드 없음, 격자형, 0.22㎛, 47mm

* SKU A020G047J MCE 멤브레인 필터, 패드 없음, 0.2㎛, 47mm, 무지형 및 테두리 표시

농축 및 회수법(8.2.3)

8.2.3항에 설명된 농축 및 회수법에는 배양 전에 추가적인 회수 과정이 포함됩니다.

물 시료를 폴리에테르설폰 멤브레인 또는 친수성 폴리카보네이트 멤브레인 필터로 여과하여 세포를 멤브레인 표면에 농축합니다. 이를 통해 잔류 세포의 손실을 줄이고 최대한 많은 세포를 회수할 수 있습니다.

여과 후 멤브레인을 필터 홀더에서 분리하여 나사형 뚜껑이 있는 멸균 용기에 넣습니다. 필요에 따라 멸균 유리 비드를 함께 넣을 수 있습니다.

이후 멸균 희석액 5~10mL를 넣고 시료를 강하게 흔듭니다. 회수 효율을 높이기 위해 초음파 수조 또는 볼텍스 믹서를 사용할 수도 있습니다.

회수된 현탁액은 직접 배지에 도말하거나, 추가로 막 여과한 후 8.2.2항의 직접 여과 절차에 따라 배양 배지로 옮길 수 있습니다.

여과 장비는 실험실의 처리량과 시료 용량을 고려하여 선택해야 합니다.

직접 여과법과 농축 및 회수법 중 어떤 방법을 사용할지는 물의 종류와 예상되는 미생물 농도에 따라 결정됩니다.

가정으로 공급되는 상수도와 같이 비교적 깨끗한 물은 미생물 수가 적을 것으로 예상되므로 농축 과정이 포함된 8.2.3항의 방법이 적합합니다.

반면 정체된 수계 시설, 냉각탑, 연못 또는 빗물 집수 시설 등에서 채취한 환경 시료는 미생물 농도가 높을 수 있으므로 직접 여과법이 효과적이고 효율적인 방법이 될 수 있습니다.

단일 여과 장치를 사용하든 다수의 시료를 처리할 수 있는 진공 매니폴드를 사용하든, ISO 11731:2017에 따라 정확하고 재현성 높은 레지오넬라균 시험 결과를 얻기 위해서는 적절한 멤브레인 선택과 올바른 시료 처리가 매우 중요합니다.

참고자료

[1] CDC, 레지오넬라증 정보

[2] ISO 11731:2017, 수질 — 레지오넬라균 계수