5. What is better for make up : puff or hand?
1.연구 동기 및 목표
가. 연구 동기
얼마 전 값싼 화장품에서 미생물이 검출되었다는 보도가 있었다. 화장품 속에는 어느 정도의 미생물이 존재할 수밖에 없다. 몇몇의 미생물들은 우리 몸에 이로울 수 있지만 해로운 미생물들이 대부분이다. 어떻게 하면 화장품 속의 미생물의 번식을 억제할 수 있고, 또 어떤 방법으로 사용했을 때 피부에 미생물이 적게 영향을 주는 지를 알아보고자 이 실험을 시작하였다.
나. 연구 목표
이와 같은 연구 동기에 맞추어 우리는 3가지 연구과제를 설정하였다.
첫째, 온도가 화장품 속의 미생물의 증식에 어떠한 영향을 미치는지 알아본다.
둘째, 자외선의 유, 무가 화장품 속의 미생물의 증식에 어떠한 영향을 미치는지 알아본다.
셋째, 바르는 방법이 미생물의 이동(화장품→사용자)량에 어떠한 영향을 미치는지 알아본다.
2. 이론적배경
가. EMB배지 [ eosin methylene blue agar, ~ 培地 ]
물, 음식물 중의 대장균군검사용배지(大腸菌群檢査用培地). 메틸렌블루에 의하여 그람양성구균의 발육은 어느 정도 억제된다. 대장균은 흑색금속광택이 있는 집락이 생기고, 클렙시엘라는 갈색이며 광택이 생기고, 살모넬라 속균(屬菌)이나 세균성 이질균은 무색의 집락이 생기는데 배지(培地)자체가 흑갈색이어서 보기 힘들기 때문에 병원세균(病原細菌)의 분리보다도 물, 식품의 세균검사에 적합하다.
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[그림 1]EMB배지 |
나. 미생물 [微生物, microorganism]
육안의 가시한계를 넘어선 0.1mm 이하의 크기인 미세한 생물로 주로 단일세포 또는 균사로써 몸을 이루며, 생물로서 최소 생활단위를 영위하는데 식품, 의약품 등 생산공업이나 생물자원으로 또 수질환경 및 토양의 지력보존 등에 이용된다.
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[그림 2]미생물(대장균,E.coli) |
3.연구과제
가. 연구샘플의 선정
1)화장품 샘플의 선정
일반적으로 많은 사람들이 사용하는 종류의 화장품을 사용해야 했기 때문에 다음 [표 1] 같이 4종류의 화장품 샘플을 선정하였다.
[표 1] 화장품 샘플
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[그림 3]썬크림 |
[그림 4]핸드크림 |
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[그림 5]립밤 |
[그림 6]비비크림 |
2)바르는 방법의 선정
주변에서 쉽게 사용되어지고 있는 방법들로 다음 [표 2]와 같이 4가지 방법을 선정하였다.
[표 2]바르는 방법
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[그림 7]손 |
[그림 8]솜 |
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[그림 9]퍼프 |
[그림 10]붓 |
3)배지의 선정
한 가지 특정 균을 이용하여 이 실험을 진행하여야 했기 때문에, 선택배지인 EMB (eosin methylene blue agar, ~ 培地)배지를 사용하였다.
나. 연구방법
1)연구일정
[표 3]연구일정
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기간 |
연구내용 |
세부내용 |
비고 |
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11.8~11.9 |
연구 주제 선정 |
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11.10 |
계획서 작성 및 제출 |
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11.11 |
실험시료 및 기구 준비 |
화장품샘플구입 및 도구(바르는) 구입 및 변인처리 |
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11.14~11.16 |
연구과제 1실험 |
EMB배지에 접종 및 관찰 |
항온기에 48시간 배양 |
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11.16~11.18 |
연구과제 2실험 |
EMB배지에 접종 및 관찰 |
항온기에 48시간 배양 |
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11.21~11.23 |
연구과제 3실험 |
EMB배지에 접종 및 관찰 |
항온기에 48시간 배양 |
2)실험기기
가)항온기[incubator , 恒溫器]
생물이나 그 일부(세포 등)를 일정한 온도 하에서 사육 또는 배양하기 위한 상자형 기구로 배양장치의 일종이다. 화장품에 있는 균을 배양하기 위하여 사용하였다.
나)클린벤치[clean bench]
세포(조직) 배양과 같은 엄중한 무균조작이 요구될 때에 무균실험대로 사용되는 박스형 용기이고 무균공기를 보내 외부와 에어커튼으로 차단할 수 있으므로 오염된 공기는 침입되지 않는다. 내부에는 살균등, 조명등 및 가스버너가 장치되어 있다. 화장품에 있는 균을 배지에 배양할 때 사용하였다.
다)고압멸균기[autoclave , 高壓滅菌器]
배지를 제작할 때 배지 안에 잔류하는 미생물을 제거하기 위해서 고압 멸균기를 이용하였다. 121℃에서 15분을 고압 증기 멸균하였다.
※학교에는 고압멸균기가 없어 압력밥솥을 사용함.
라)정밀저울[electronic balance , 電子-]
측정하는 무게가 전기신호로 변환되어 지시되는 저울. 액정이나 형광표시관을 사용하여 디지털로 표시되는 것이 많다. 시료의 양을 잴 때 사용하였다.
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[그림 11]항온기 |
[그림 12]클린벤치 |
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[그림 13]고압멸균기 |
[그림 14]정밀저울 |
3)연구과제1. 온도가 화장품 속의 미생물의 증식에 어떠한 영향을 미치는지 알아본다.
가)화장품 샘플의 변인 조작
(1)화장품 샘플을 멸균된 tube에 각각 1g씩 넣는다.
(2)화장품 샘플을 실험군1,2와 대조군으로 나눈다.
(3)실험군1은 약 37℃인 항온기에 실험군2는 약 4℃인 냉장고에 대조군은 상온에 3일간 방치한다.
나)EMB배지 제작
(1)EMB 분말 10.8g을 저울로 잰 후 삼각 플라스크에 넣는다.
(2)증류수 적당량을 삼각플라스크에 넣고 교반기를 이용하여 EMB를 증류수에 녹인다.
(3)EMB를 녹인 용액을 메스 실린더에 옮긴 후, 증류수를 첨가하여 300ml을 맞 춘다.
(4)121℃에서 15분 동안 고압증기멸균을 한다.
(5)클린벤치 내에서 배지를 식힌다.
(6)배지의 온도가 50℃~55℃정도 일 때, 플라스크 속 배지를 petri-dish에 약 15ml~20ml 정도로 분주한다.
(7)배지가 완전히 굳었을 때, petri-dish의 뚜껑을 닫는다.
다)균의 접종
(1)가)과정에서 실험군1,2와 대조군을 일회용 백금이로 EMB배지에 streaking한 다.
(2)파라필름으로 밀봉한 뒤 항온기에서 48시간 배양한다.
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[그림 15]실험군1의 모습 |
[그림 16]실험군2의 모습 |
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[그림 17]대조군의 모습 |
[그림 18]배지 제작 |
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[그림 19]배지 제작2 |
[그림 20]배지 제작3 |
4)연구과제2. 자외선의 유, 무가 화장품 속의 미생물의 증식에 어떠한 영향을 미치는지 알아본다.
가)화장품 샘플의 변인 조작
(1)화장품 샘플을 멸균된 tube에 각각 1g씩 넣는다.
(2)화장품 샘플을 실험군1와 대조군으로 나눈다.
(3)실험군1은 자외선조사기에 대조군은 암실에 3일간 방치한다.
나)균의 접종
(1)연구과제1.의 나)과정에서 만든 EMB배지에 가)의 실험군1과 대조군을 일회용 백금이로 streaking한다.
(2)파라필름으로 밀봉한 뒤 항온기에서 48시간 배양한다.
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[그림 21]실험군1의 사진 |
[그림 22]스트리킹 |
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[그림 23]암실의 제작 |
[그림 24]암실에 넣은 시료 |
5)연구과제3. 바르는 방법이 미생물의 이동(화장품→사용자)량에 어떠한 영향을 미치는지 알아본다.
가)균의 접종
(1)연구과제1.에서 화장품 샘플 중 상온에 방치된 샘플을 이용하여 4가지 방법 (솜,손,퍼프,붓)으로 EMB배지에 streaking한다.
(2)파라필름으로 밀봉한 뒤 항온기에서 48시간 배양한다.
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[그림 25]손으로 접종 |
[그림 26]퍼프로 접종 |
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[그림 27]붓으로 접종 |
[그림 28]솜으로 접종 |
4.연구 결과 및 제언
가. 실험결과
1)연구과제1의 실험결과
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변인 화장품샘플 |
실험군1 |
실험군2 |
대조군 |
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썬크림 |
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핸드크림 |
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립밤 |
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BB크림 |
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[표 4]연구과제1의 실험결과
2)연구과제2의 실험결과
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변인 화장품샘플 |
실험군1 |
대조군 |
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썬크림 |
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핸드크림 |
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립밤 |
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BB크림 |
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[표 5]연구과제2의 실험결과
3)연구과제3의 실험결과
[표 6]연구과제3의 실험결과
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변인 화장품샘플 |
손 |
솜 |
퍼프 |
붓 |
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썬크림 |
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핸드크림 |
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립밤 |
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BB크림 |
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나. 결론
1)실험과제1의 결론
립밤을 제외한 나머지 3가지 화장품이 모두 항온기와 상온에서 균이 증식하였고, 그 중 비비크림은 냉장에서도 균이 증식하였다. 그 이유는 균이 잘 자라는 온도가 항온기의 온도이기 때문에 비교적 추운 환경에서 잘 자라지 않은 것으로 보인다. 모든 경우에서 립밤에 균이 안자란 것으로 보아, 립밤의 성분 중의 균의 증식을 억제하는 성분이 있는 것으로 보인다. 화장품을 보관할 때는 비교적 낮은 온도에 서 보관하는 것이 균의 증식을 억제할 수 있다.
2)실험과제2의 결론
UV가 있는 환경에서는 4가지 시료 모두 균이 증식하였고, 암실에서는 핸드크림 을 제외한 나머지 화장품에서 균이 증식한 것으로 보아, 큰 차이는 없지만 화장품을 보관할 때 UV는 실제로 멸균효과가 있지만, 화장품내의 미생물을 대상으로는 큰 효과가 없는 것으로 밝혀졌다. 그러므로 화장품을 보관할 때는 비교적 빛이 적은 곳에 보관하는 것이 균의 증식을 억제할 수 있다.
3)실험과제3의 결론
썬크림은 손과 솜으로 발랐을 때, 핸드크림은 퍼프와 붓, 립밤은 솜과 퍼프와 붓, 비비크림은 손과 솜과 퍼프와 붓에서 균이 증식하였다. 결과적으로 화장품마다 바르는 방법에 따라 다르다는 것을 알 수 있었다. 각각의 화장품을 알맞은 방법으로 사용하면 균의 증식을 억제할 수 있다.
다. 기대효과
화장품을 냉장고에 넣었을 때 균의 증식의 억제효과를 알아볼 수 있었고, 또한 UV가 화장품 속 균에 미치는 영향에 대해서 알 수 있었기 때문에, 화장품을 적절한 환경에 보관하여 화장품 속의 균의 증식을 억제할 수 있다. 또한 화장품 별로 바르는 방법 마다 균의 증식 정도가 다르기 때문에 알맞은 방법을 사용해서 바른다면 우리피부에 화장품속의 균이 덜 옮겨 올 수 있을 것이다.
라. 제언
1)화장품 종류별로 샘플을 1종류씩만 실험했기 때문에 객관성이 떨어진다.
2)EMB배지가 아닌 피부에 서식하는 균 선택배지가 있다면 더 좋았을 것이다.
3)붓,솜,손,퍼프가 멸균되지 않은 상태로 실험하였다.
4)화장품의 화학적 변화를 알아볼 수 있다면 더 실용적인 결과가 나왔을 것이다.
Ⅴ. 참고문헌
starr/evers/starr,『biology concepts applications』,cengage learnig, 2011
경희대학교 생물학과, 한양대학교생물학과 교수진공저,『일반생물학 실험』이퍼블 릭, 2010
장세나,『여대생의 화장품 사용 인식 및 일반화장품과 유기농화장품의 보관온도, 제형에 따른 미생물 군락 수 변화 』서경대학교 대학원 석사학위논문, 2011
