• 제목/요약/키워드: 노출농도

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미량금속 노출에 따른 갯지렁이(Perinereis nuntia)의 미량금속 축적 및 생리학적인 반응 (Effect of Trace Metal on Accumulation and Physiological Response of the Polychaete, Perinereis nuntia)

  • 원은지;나공태;홍성진;김경태;이재성;신경훈
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.288-295
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    • 2010
  • 환경 내 미량금속 오염의 지표생물로 널리 이용되고 있는 갯지렁이의 체내 미량금속 축적 및 생체지표 변화를 연구하기 위하여 구리와 카드뮴에 혼합 노출시킨 Perinereis nuntia의 체내 미량금속의 농도, 금속결합 단백질(metallothioneinlike proteins, MTLPs) 및 항산화효소 중 하나인 글루타치온 S-전이효소(glutathione S-transferase, GST)를 분석하였다. 갯지렁이 체내 미량금속의 농도는 노출 시간과 농도에 따라 증가하였으며, 특히 카드뮴 노출 초기의 축적률과 시간에 따른 증가율이 구리에 비해 높았다. 시간에 따른 미량금속 체내 축적률(net accumulation rate)은 카드뮴의 경우 초기에 높은 값을 보인 후 시간에 따른 증감이 보이지 않았으나, 구리는 노출시간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 노출시킨 구리의 농도에 따라 두 원소의 축적이 저해되었으며, 이는 원소에 따라 다른 체내 흡수 기작이 있음을 보여주고 있다. 금속결합 단백질은 노출 후 6 시간째 가장 높은 농도를 보였으며 이후 노출시간 증가에 따라 감소하는 경향을 보였으나, 구리의 농도를 $100{\mu}g/L$, $200{\mu}g/L$으로 처리한 실험군의 48 시간째를 제외하고 노출시간과 농도에 따라 유의한 변화를 보이지 않았다. 항산화효소인 글루타치온 S-전이효소의 경우 시간과 농도에 따라 증가하는 경향을 보였으며 갯지렁이 체내 미량금속의 농축 비와 유사하게 높은 구리 농도에서 24 시간 이후 감소하는 경향을 보였다. 본 연구를 통해 구리와 카드뮴이 동시에 영향을 미칠 때 P. nuntia의 체내 미량 금속의 축적과 생체지표의 반응에 대한 정보를 얻을 수 있었으며, 향후 다양한 오염물질에 대한 체내 축적 및 생체지표를 이해하기 위한 연구가 요구된다.

송사리(Oryzias latipes)를 이용한 고염해수의 생태독성 및 단기적 행동변화에 관한 연구 (Toxicity and Behavioral Changes of Medaka (Oryzias latipes) by Brine Exposure)

  • 윤성진;박경수
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제16권1호
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    • pp.39-51
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    • 2011
  • 본 연구는 해수담수화 부산물인 고염해수에 대한 어류의 단기적인 영향을 평가하기 위하여 해양생태독성평가용 표준시험종인 송사리(Oryzias latipes)를 이용하여 급성독성평가 및 행동패턴의 변화를 관찰하였다. 30.0 psu 해수에 순치된 송사리를 7일 동안 고염수에 노출하여 급성독성평가를 수행한 결과, 40.0~80.0 psu에 노출된 송사리의 사망률은 농도-반응의 선형관계가 뚜렷하였다. 반면 40.0 psu 이하의 염분에서는 송사리의 독성반응이 관찰되지 않았으나 50.0 psu 보다 높은 농도에서는 뚜렷한 독성 반응이 나타났다(7-day $LC_{50}$=514 psu). 송사리의 행동 변화 분석은 카메라를 통해 투시된 실시간 배정 영상을 추출하여 현재의 프레임과 차영상을 추출하는 기법을 이용하였다. 고염수 노출에 따른 송사리의 행동변화를 분석한 결과, 40.0 psu와 50.0 psu에 노출되고, 각각 3.1시간과 4.6시간 동안 초기 염분 스트레스를 받은 후에는 안정된 활동패턴을 보였다. 그러나 60.0 psu 보다 높은 농도에 노출된 송사리의 활동량은 염분노출 초기에 급격히 증가하였으며, 50% 가량 사망하였다. 70.0 psu 보다 높은 농도에서 실험생물의 활동량은 노출 후 급격히 증가하였으며, 행동패턴은 심각하게 교란되었고, 12시간 이내에 모든 개체가 사망하였다. 본 연구 결과, 고염해수에 대한 급성독성평가와 행동변화 모니터링 결과는 유의한 연관성이 나타났으며, 따라서 해수담수화에 따른 고염해수의 해양배출은 확산후 최종농도가 50.0 psu 이하로 배출될 수 있도록 조절하여야한다. 또한 카메라 관찰을 통한 영상 분석 기법은 시험생물의 행동변화에 따른 영향을 실시간으로 모니터링할 수 있으므로 조기 경보시스템으로 활용 가지가 높은 것으로 판단된다.

살균제 carbendazim이 DNA, 유전자 및 염색체에 미치는 영향 (Effects of carbendazim on DNA, gene and chromosome)

  • 이제봉;성필남;정미혜;신진섭;강규영
    • 농약과학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.288-298
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    • 2004
  • 광범위 보호 살균제인 carbendazim이 DNA, 유전자 및 염색체에 미치는 영향을 평가하기 위하여 Ames가 개발한 미생물복귀돌연변원성시험, CHL (chinese hamster lung fibroblast cell) 세포를 이용한 염색체 이상시험, DNA 손상시험 및 마우스 골수세포를 이용한 소핵시험을 수행하였다. Carbendazim $156\sim2,500{\mu}g/plate$ 농도로 직접법 및 대사활성화법으로 TA 1535, TA 1537, TA 98 및 TA 100에서 수행한 Ames test결과 음성 대조군(DMSO)과 유사한 colony수를 보여 유전자의 염기절단에 의한 결손이나 염기 치환을 일으키지 않았다. 염색체에 미치는 영향을 검색하기 위하여 CHL세포에 $2.0\sim32.0{\mu}g/mL$의 농도로 carbendazim을 처리하여 염색체이상시험을 수행한 결과 염색분체 절단과 같은 구조이상은 없었으나 염색체의 수에 변화가 관찰되어 수적 이상은 인정되었다. Carbendazim 25, 50 및 $100{\mu}g/mL$을 마우스에 처리하여 30분, 60분 및 120분에 DNA에 직접 노출시켜 DNA손상 시험을 수행한 결과 60분까지는 영향이 없었으나, 120분 노출 군에서 대조군에 비해 $22\sim27%$정도의 DNA이동거리가 증가하여 약간의 손상이 관찰되었으며, 세포에 노출시켰을 때도 중 농도와 저 농도에서 16%의 이동거리 증가와 120분 노출시켰을 때 $10%\sim26%$의 이동거리 증가가 있어 DNA에 직접 노출한 경우와 비슷하였다. Carbendazim 375, 750 및 1,500 mg/kg 농도로 투여한 소핵시험결과 음성으로 판단되었으며, 골수세포에 대한 세포독성도 관찰되지 않았다. 이상의 결과에선 benzimidazole계 살균제 carbendazim이 DNA손상 및 염색체의 수적이상을 일으킨다는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 결과는 계속적으로 논란이 되고 있는 benzimidazole계 농약인 benomyl이나 carbendazim에 장기적으로 인체에 노출되었을 경우 유전물질에 영향을 미칠 수 있을 것으로 생각되나 만성독성성적과 노출량 등 구체적인 자료를 이용한 위해성평가를 수행하여야 보다 정확한 판단을 할 수 있을 것으로 사료되었다.

수인성 아연 급성 노출이 붕어, Carassius carassius의 반수치사농도, 혈액학적 성상 및 혈장 성분에 미치는 영향 (Effects on Lethal Concentration 50%, Hematological Parameters and Plasma Components of Crucian carp, Carassius carassius Exposed to Waterborne Zinc)

  • 정지호;주창훈;조아현;홍수민;유연아;조석원;김준환
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.129-138
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    • 2022
  • 붕어(무게 42.4±9.0 g, 길이 15.0±1.0 cm)를 96시간 동안 0, 5, 10, 20, 40 및 80 mg Zn2+/l의 수인성 아연에 노출시켰다. 수인성 아연에 노출된 붕어의 96시간 반수치사농도(LC50)는 51.58 mg Zn2+/l였다. 혈액학적 지표에서 48시간에 40 mg Zn2+/l 농도에서 RBC 수치가 유의하게 감소한 반면, 헤마토크릿은 아연 노출에 의해 유의하게 증가하였다. MCV (µl)와 MCH (pg)는 40 mg Zn2+/l 농도에서 48시간에 유의하게 증가하였다. 칼슘, 마그네슘, 포도당, 콜레스테롤, 총 단백질 및 ALT와 같은 혈장 성분은 아연 노출에 의해 크게 변화되었다. 본 연구의 결과는 붕어에 대한 아연 노출이 독성으로서 혈액학적 매개변수 및 혈장 성분의 유의한 생리학적 변화를 유발함을 시사한다.

철에 노출된 넙치, Pacalichthys olivaceus의 혈액화학적 변동 (Hemochemical Changes in Olive Flounder, Paralichthys olivaceus Exposed to Various Iron Concentrations)

  • 강주찬;지정훈;조규석
    • 한국어병학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.37-45
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    • 2001
  • 주요 양식어류인 넙치를 대상으로 $0.1\sim10mg/\ell$ 범위의 철 농도에서 순환식 방법에 의해 50일 동안 사육하면서 혈액화학변동을 조사하였다. 넙치의 혈청 iron과 magnesium 농도는 1.0 mg/$\ell$의 철 농도에서 20일째부터 유의한 증가를 나타냈다. 혈청 calcium농도는 철 농도 1.0 mg/$\ell$에서 는 30일째부터 유의한 감소를 나타냈으나, inorganic phosphate의 뚜렷한 농도변화는 관찰되지 않았다. 혈청 total protein, albumin, glucose 농도는 철 농도 1.0 mg/$\ell$에서 노출 30일째부터 유의하게 감소하였고, total cholesterol 농도는 1.0 mg/$\ell$ 철 농도에서 노출 40일째부터 유의한 증가가 관찰 되었다. 혈청 GOT, GPT, LDH 및 amylase 활성은 철 농도 1.0 mg/$\ell$에서 40일째부터 유의하게 증가하였으나, Al-P의 뚜렷한 변동은 관찰되지 않았다. 이상의 결과는 철에 노출된 넙치 일부의 혈청 무기성분, 유기성분 및 효소활성은 철 농도 1.0mg/$\ell$ 이상에서 적어도 30일째부터는 변동한다는 것을 의미한다.

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잉어, Cyprinus carpio에 미치는 암모니아 급성독성의 조직병리학적 연구 (Histopathological Study of Acute Toxicity of Ammonia on Common Carp Cyprinus carpio)

  • 양한춘;전세규
    • 한국수산과학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.249-256
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    • 1986
  • 암모니아 농도 10, 20 및 30ppm, pH 6.5, 7.0 및 8.0의 조건하에서 수온 20, 25 및 $30^{\circ}C$로 각각 유지하고 잉어 당년생치어 (평균체중 5.96g)를 24, 48 및 72시간 노출시켜 아가미, 간 및 신장의 조직병리학적인 관찰을 했다. 1. 아가미, 간 및 신장의 조직변화는 pH 및 수온이 높고 암모니아 농도가 증가되고, 노출시간이 길어짐에 따라 조직의 이상비대나 붕괴가 증대하는 경향이 뚜렷했다. 2. 아가미는 수온 $20^{\circ}C$에서 pH 7.0이상의 암모니아 30 ppm 농도구에서 24시간 노출시킨 것에서는 새엽의 표피분리가 생기기 시작했고, pH 7.5 및 8.0에서는 암모니아 30ppm 농도구의 72시간 노출시킨것은 수온에 관계없이 새엽표피의 분리가 심해졌다. 3. 새엽표피의 분리는 새엽의 기저부에서부터 진행되었고 격렬해짐에 따라 새엽의 선단부에 까지 확대되었다. 4. 간은 수온 $20^{\circ}C$에서 pH 8.0, 암모니아농도 30ppm 및 48시간 노출구에서 조직에 공포가 나타나기 시작했고, 간장의 공포는 간조직중에 생긴 수종화의 결과라고 본다 5. 신장은 pH 6.5에서는 세요관상피세포의 붕괴는없었고, pH 8.0에서는 수온 $20^{\circ}C$, 암모니아 30ppm 농도에서 24시간 노출시킨 것에서도 세요관상피세포의 붕괴가 일이기 시작했다.

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CuCl2 노출에 의해 유도되는 제브라피시의 행동과 내분비계의 변화 (Exposure to Copper (II) Chloride Induces Behavioral and Endocrine Changes in Zebrafish)

  • Sung, Jiwon;Lee, Jeongwon;Lee, Seungheon
    • 생명과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.321-330
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    • 2020
  • 본 연구의 목표는 CuCl2가 지브라피시에 미치는 영향을 조사하는 것이다. CuCl2에 대한 지브라피시의 반수치사농도를 조사하기 위하여 각기 다른 시간에 따른 농도를 설정하여 노출시켰다. 본 연구에서는 스트레스 반응의 증가를 보기 위하여 whole-body cortisol level 측정과 행동약리학적 변화를 측정하기 위해서 open field test와 novel tank test를 실시하였다. Whole-body cortisol의 sample을 수집하거나 행동실험을 실시하기 전에 CuCl2 또는 vehicle을 1시간 동안 처리하였다. CuCl2의 반수치사농도는 24시간, 48시간, 96시간에서 각각 30.3, 25.3, 14.8 ㎍/l으로 측정되었다. CuCl2에 노출된 지브라피시의 novel tank test의 결과는 총 이동거리, 움직이는 시간 그리고 속도는 유의성이 있게 감소한 반면, turn angle은 최고농도에서 유의성이 있게 증가하였다(p<0.05). 다른 행동실험인 open field test의 결과에서도 총 이동거리, 움직이는 시간 속도가 CuCl2의 노출에 의해서 감소하였으며, turn angle과 meandering이 유의하게 증가하였다(p<0.05). CuCl2에 노출된 지브라피시의 whole-body cortisol은 1.5 or 15 ㎍/l의 농도에서는 유의하게 증가하였으나, 150 ㎍/l의 농도에서는 유의성 있는 변화를 발견하지 못하였다(p<0.05). 본 연구의 결과는 CuCl2의 노출이 지브라피시에서 치사율 증가, 행동 및 내분비의 변화 등을 포함하는 독성 반응을 야기하는 것을 나타낸다.

대하, Fenneropenaeus chinensis 치하의 생존 및 성장에 미치는 빈산소, 암모니아 및 황화수소의 영향 (Effects of the Different Level of Dissolved Oxygen, Ammonia and Hydrogen Sulfide on Survival and Growth of juvenile, Fenneropenaeus chinensis)

  • 지정훈;강주찬
    • 한국양식학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.235-239
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    • 2004
  • 대하, Fenneropenenaeus chinensis 치하를 대상으로 빈산소, 암모니아 및 황화수소에 대한 장기생존 및 성장에 미치는 영향을 24일간 조사하였다. 2.5 mg/L이하의 용존산소에 노출된 대하 치하는 유의한 성장감소를 나타내었으며 , 3.0 mg/L이하의 농도 에서 일간성장률 및 사료효율이 대조구와 비교하여 유의한 감소를 나타내었다. 암모니아 농도별 노출에 따른 대하의 생존율을 조사한 결과 2.0 mg/L이상의 농도구에서 대조구와 비교하여 생존 감소를 나타내었고, 1.0 mg/L이상 및 0.5 mg/L이상의 암모니아 농도에 노출된 대하 치하는 대조구에 비해 각각 일간성장율 및 사료효율에 영향을 주는 것으로 조사되었다. 또한, 24일간 황화수소에 대한 대하의 생존율은 노출농도와 노출기간이 증가할수록 생존율이 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 경향은 대하 치하의 성장에도 영향을 나타내어 일간성장율과 사료효율이 0.07 mg/L 및 0.05 mg/L 이상의 농도에서 각각 대조구에 비해 유의한 감소가 나타났다.

Eucalyptus와 geranium이 마우스 splenocytes에서 IL-2 및 IL-4 생성에 대한 효과 (Effects of Eucalyptus and Geranium on Production of IL-2 and IL-4 in Mouse Splenocytes)

  • 차봉규;장명웅;정영기;김광혁
    • 생명과학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.162-167
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    • 2006
  • 마우스의 비장세포에 아로마 에센셜 오일 중 eucalyptus나 geranium에 노출된 마우스비장세포로부터 생성되는 in-terleukin (IL)-2와 IL-4를 정량 분석하였다. Eucalyptus를 노출시킨 비장세포에서 IL-2의 생성은 저농도의 오일 노출의 경우 대조군에 비하여 증가한 반면 고농도에서는 감소를 보였으며 geranium을 노출시켰을 때에도 유사한 경향을 보였다. 따라서 eucalyptus나 geranium를 생체에 적용할 때 저농도하에서 T세포 증식을 포함하는 IL-2 관여 면역반응이 증강될 것으로 보인다. 비장세포에서 IL-4의 생성은 eucalyptus 고농도에서 증가를 보이지만 저농도에서는 큰 변화를 보이지 않았으며 geranium의 경우는 농도 의존적으로 증가하는 양상을 보였다. 따라서 eucalyptus나 geranium을 생체에 적용하였을 때 IL-4 증가는 B세포 증식을 포함하는 IL-4관련 여러 가지 면역반응을 상향시킬 것으로 예상된다.