• 환경생물
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• 제38권3호
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• pp.333-342
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• 2020

본 연구에서는 다환방향족탄화수소(PAHs) 중, phenanthrene이 둥근성게(Mesocentrotus nudus)와 말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus)의 수정률과 정상유생 발생률에 미치는 독성 효과를 확인하고자 하였다. H. pulcherrimus와 M. nudus의 모체에서 각각 획득한 정자와, 인공수정을 통하여 획득된 수정란을 phenanthrene에 노출시킨 후, 수정률과 정상배아 발생률을 측정하였다. 시험결과, H. pulcherrimus와 M. nudus의 수정률과 정상배아 발생률은, 농도 의존적으로 감소하였으며, H. pulcherrimus와 M. nudus의 수정률에 대한 EC₅₀값은 17.48 mg L^-1과 16.21 mg L^-1이었고, 정상배아 발생률의 EC₅₀값은 각각 2.99mgL^-1과 0.36mgL^-1인 것으로 나타났다. 연구결과, H. pulcherrimus는 M. nudus보다 phenanthrene 노출에 대하여 더 민감하게 반응하는 것으로 나타났으며, 정상배아 발생률은 수정률에 비하여 더 민감한 종말점인 것으로 나타났다. 따라서, phenanthrene은 두 종의 성게 정자의 수정과 초기발달 단계를 포함한, 연안에 서식하는 다양한 생물종에 영향을 미치는 것으로 보여진다. 그중, 두 종의 성게는 다른 연안 서식 생물 종들에 비하여, Phenanthrene의 bio-monitoring을 위한 민감한 생물종일 수 있다고 사료된다. 또한, 본 연구를 통하여 도출된 결과와 독성값(NOEC, LOEC 및 EC₅₀)은 Phenanthrene을 포함한 PAHs의 환경 기준농도 설정을 위한 유용한 기초 자료로 활용될 수 있다.

• KSBB Journal
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• 제15권1호
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• pp.49-54
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• 2000

1.0%(w/v)의 CMC 담체는 고정화를 유지할 수 있는 점도를 가지며 0.1 M 이하의 양이온과 이온가교결합을 할 수 있는 농도이다. Luminometer tube내의 시료에 유동을 최소화함으로써 산소의 공급을 일정하게 하여 P. phosphoreum을 고정화 30분 후 bioluminescence intensity가 안정되어 바로 측정할 수 있는 장점을 가지고 있었다. 1.0%(w/v) CMC담체는 pH 6.92로 최적조건인 pH 7.0에 근접했으며, 발광기작에 필요한 산소전달(oxygen transfer)이 1.5%(w/v)~3.0%(w/v) CMC 담체보다 뛰어나 Bioluminescence intensity의 안정성을 부여하였다. Cr-화합물인 $Na_{2}CrO_{4}$, $K_{2}CrO_{4}$, $CrO_{3}$, CrK$(SO_4)_{2}$ 및 $CrCl_{3}$의 CMC담체에 대한 민감도는 $\gamma$값을 이용해서 $EC_{50}$값으로 나타내었을 때 $Na_{2}CrO_{4}$, $K_{2}CrO_{4}$, CrK$(SO_4)_{2}$ 및 $CrCl_{3}$ 의 $EC_{50}$값이 1.0%(w/v)CMC에서는 5.4~16.3 g/L으로 1.5%(w/v)~3.0%(w/v) CMC에서는 6.2~555.9 g/L의 범위로 나타났다. 이것은 1.0%(w/v) CMC가 낮은 독성 농도에서 bioluminescence intensity가 50% 감소함을 알 수 있고, 상관계수($R^2$)가 0.911~0.990 으로 높게 산출되었다. 따라서 1.0%(w/v) CMC 담체가 P. phosphoreum의 biolumincsene에 안정성을 주었으며, 독성물질에 가장 민감하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제9권3호
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• pp.160-167
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• 2006

저서성 요각류 Tigriopus japonicus 는 한국연안에 널리 분포하며, 영양단계에서 1차 소비자로서 중요한 역할을 담당한다. 본 연구에서는 해양생태독성평가를 위한 표준 실험생물로서 가능성을 구명하기 위하여 T. japonicus 유생($100{\sim}200{\mu}m$)을 이용하여 염분 및 수소이온농도(pH) 내성실험과 2종의 표준독성물질(황산구리, 카드뮴) 및 3종의 산업폐수오니(피혁, 염색, 염료공장폐수오니)에 대한 48시간 사망률 실험을 실시하였다. T. japonicus 유생은 $5.0{\sim}35.0psu$ 염분과 pH $6.3{\sim}8.2$ 범위에서 90% 이상 생존하여 염분 및 pH에 대한 강한 내성을 보였다. 또한 표준독성물질에 대한 48시간 $LC_{50}$은 황산구리의 경우 $3.6{\pm}0.7ppm$, 카드뮴은 $1.7{\pm}0.8ppm$ 이었으며, 각각의 반복구간의 사망률 편차는 10% 이하였다. 황산구리에 대한 T. japonicus 유생의 독성반응은 요각류를 포함한 소형 갑각류에 비해 낮은 것으로 나타났다. 그러나 카드뮴에 대한 T. japonicus 유생의 독성반응은 요각류 T. japonicus, Paracalanus parvus 및 윤충류 Brachinonus plicatilis 성체 보다 훨씬 민감하였다. 산업폐수오니의 경우, 염료오니 추출액을 제외한 피혁과 염색오니 추출액은 농도-반응 사이의 선형관계가 뚜렷하였다. 산업폐수오니 추출물에 대한 T. japonicus의 48시간 $LC_{50}$은 피혁 추출물의 경우, $31.1{\pm}1.1%$ 이었으며, 염색 추출물은 $54.4{\pm}15.1%$로 산출되었다. 상기의 실험결과들에 의하면, 요각류 T. japonicus 유생을 이용한 생물검정법은 산업폐수나 화학물질에 대한 해양생태독성평가 시 유용한 평가 수단인 것으로 판단된다. 광범위한 염분 및 pH에 대한 내성, 농도-반응(사망률) 사이의 뚜렷한 선형관계는 본 종이 표준시험종으로써 충분한 가치가 있음을 입증하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권3호
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• pp.165-170
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• 2013

본 연구에서는 벤즈이소시아졸리논의 초기 생태위해성을 평가하기 위해 물리 화학적 특성과 환경거동 및 경로를 조사하였고, 어류, 물벼룩 및 조류를 이용한 수생태 독성시험을 수행하였다. 조사 결과, 벤즈이소시아졸리논은 비휘발성으로 환경 중 주로 토양과 물에 분포하는 특성이 있으며, 토양 내 이동성과 생물농축 가능성이 낮은 편으로 나타났다. Oryzias laties를 이용한 급성 독성시험 결과 96시간-$LC_{50}$ 값은 4.7 mg/L(측정농도), Daphnia magna를 이용한 48시간-$EC_{50}$ 값은 3.3 mg/L(측정농도)이었다. Pseudokirchneriella subcapitata를 이용한 72시간-$EC_{50}$ 값은 0.456 mg/L(평균 성장률, 설정농도)와 0.262 mg/L(수율, 설정농도)이었다. 시험 종 가운데 독성에 가장 민감한 조류의 수율 $EC_{50}$ 값에 평가 계수 100을 적용한 예측무영향 농도는 2.62 ${\mu}g/L$이었다. 각 시험군의 독성 종말점을 GHS (Globally Harmonized System) 기준에 따라 분류한 결과 조류 독성은 급성독성 1등급, 어류 및 물벼룩 독성은 급성독성 2등급에 해당되었다. 본 결과를 토대로 볼 때 벤즈이소시아졸리논은 생태 환경에 대한 위해성이 예측된다.

• 환경영향평가
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• 제32권2호
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• pp.123-133
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• 2023

이차전지 생산공정에서 발생한 폐수에는 리튬과 고농도의 황산염을 포함하고 있으며 최근에는 에너지 밀도가 높은 High Ni 계열의 전구체 수요가 급증하면서 니켈의 배출도 우려되는 상황이다. 리튬과 황산염의 경우 현재 수질오염물질 배출허용기준에 포함되어 있지 않으므로, 이들이 적절하게 처리되지 못하고 배출되었을 경우 향후 환경에 대한 부정적 영향이 클 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 물벼룩(Daphnia magna)과 발광박테리아(Aliivibrio fischeri)를 이용하여 이차전지 생산공정 배출수에 포함되어 배출될 수 있는 잠재오염물질인 리튬과 니켈 및 황산염의 생태독성을 평가하였다. 생태독성평가 결과, 물벼룩 24시간, 48시간 리튬 EC₅₀ 값은 18.2mg/L, 14.5mg/L, 니켈의 경우 7.2mg/L와 5.4mg/L, 황산염 EC₅₀ 값은 4,605.5mg/L, 4,345.0mg/L로 나타나, 물벼룩의 경우 물질 및 반응시간(24시간, 48시간)에 따른 생태독성 차이가 있음을 알 수 있었다. 리튬, 니켈, 황산염에 대한 물벼룩의 EC₅₀을 비교하면, 니켈의 24h 및 48h EC₅₀은 리튬에 비해 39.6-37.2%, 황산염에 비해서는 0.1-0.2% 수준으로 세 물질 중 가장 독성이 강한 것으로 나타났다. 그 차이는 노출시간과 상관없이 유사한 수준으로 나타났다. 반면, 황산염의 EC₅₀은 리튬과 니켈에 비해 각각 253.0-299.7%, 639.5-804.6% 수준으로 세물질 중 독성이 가장 약한 것으로 나타났다. 발광박테리아의 리튬에 대한 30분 EC₅₀ 값은 2,755.8mg/L, 니켈은 7.4mg/L, 황산염 EC₅₀ 값은 66,047.3mg/L로 니켈과는 달리 리튬과 황산염에 대한 물벼룩과 발광박테리아 생물 종별 민감도 차이도 있음을 확인하였다. 이차전지 배출수 관리를 위해 향후 이들 물질에 대한 복합 독성에 관한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제19권12호
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• pp.1705-1711
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• 2009

항암제 내성을 획득한 암세포는 많은 경우 다양한 세포 독성 물질에 대해 교차 내성을 나타낸다. 그러나 온열 치료가 내성 획득 종양에 적용 될 때의 종양 세포의 사멸 효과는 알려져 있지 않다. 본 연구는 시스플라틴에 내성을 갖는 위암 세포 주, SNU601/Cis2이 열충격에 반응하는 민감도와 세포 사멸 방식을 조사함으로써 약물 내성 종양의 온열 치료 효과를 예측하고자 하였다. 정상 위암 세포 주 SNU601/WT은 열충격에 매우 민감하게 반응하며 apoptosis로 사멸하지만, 내성 위암 세포 주 SNU601/Cis2는 미열충격에 내성을 나타내었으며 고열충격에 노출되자 necrosis로 사멸하였다. 또한 SNU601/Cis2에서 necrosis의 발생은 열충격에 의한 JNK1/2의 활성화와 HSP27의 발현저하 현상과 관련되어 있었다. Necrosis의 유도는 세포막 파괴에 의해 세포 내부 물질의 방출로 인한 주변 조직의 염증반응을 수반하는데, 이러한 염증 반응은 암의 성장을 촉진하고 암의 성상을 심화시키는 것으로 보고되고 있다. 이러한 관점에서, 온열 치료가 약물 치료와 병행 될 경우에는 교차 내성과 necrosis로 인한 역효과를 방지하기 위하여, 그 적용이 주의 깊게 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.148-148
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• 2020

산업의 고도화가 진행됨에 따라 화학원료의 사용이 증가하고 있고 독성을 가진 화학물질이 하천으로 유입되는 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 수환경으로 유입되는 유해화학물질은 주로 무색무취의 물질들로 사고가 발생하더라도 초기 발견이 어려워 어류폐사를 유발하거나 취수시설에서 용수로 취수되는 경우가 발생하기 때문에 이에 대한 대응책 마련이 필수적이다. 하천에 유입된 오염물질의 거동을 신속하게 예측하기 위해 1차원 오염물질 추적 모형이 활용되는데, Fickian 이송-분산 모형(Fickian Advection-dispersion equation model; FADE)이 주로 사용되고 있다. 하지만 FADE는 오염물질이 하천 저장대에서 지체되는 현상을 반영하지 못하기 때문에 농도곡선의 왜곡도를 구현하지 못하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 하천저장대모형(River Storage Model; RSM)을 개발하고 이를 국가하천인 감천에 적용하였다. 본 연구에서 개발한 RSM은 분산계수, 본류대 면적, 저장대 면적, 저장대 교환계수의 네 가지 매개변수를 통해서 하천의 물질 저장 및 교환 특성를 구현한 non-Fickian 모형으로서, 생화학반응, 휘발, 흡·탈착항을 추가하여 유해화학물질의 혼합 거동을 정확하게 모의할 수 있도록 개발하였다. 저장대 모형의 매개변수를 산정하기 위해서 하천 유량과 지형자료를 기반으로 HEC-RAS를 모의하여 계산된 수리특성을 입력변수로 사용하였다. 저수기, 평수기, 풍수기 유량을 기준으로 세 경우의 시나리오 모의를 수행하였는데, 5ton의 톨루엔이 김천산업단지에서 감천으로 유입된 경우 약 20km 하류에 위치한 취수장에서 톨루엔의 농도변화를 예측했다. 보존성 물질에 대한 모의 결과, 풍수기의 경우 저수기에 비해 유속이 크기 때문에 취수장에서 20.56시간 먼저 기준농도에 도달하고, 7.21시간 더 짧게 머무는 것으로 나타났다. 유해화학물질의 반응특성에 대한 민감도 분석을 시행한 결과, 생화학적 반감기가 18.98시간보다 길고, 옥탄올-물 분배계수가 2.267 이하인 물질은 생분해 및 흡·탈착 반응에 둔감한 것으로 나타났다. 1m 수심 기준 0.114m/s 이하 유속에서의 하천 수리조건에서는 화학물질의 휘발성을 무시할 수 있는 것으로 밝혀졌다.

• 한국식품영양학회지
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• 제13권5호
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• pp.460-464
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• 2000

본 연구에서는 전통적으로 담석증, 신장치료 등의 한약제로 많이 사용하는 대왕을 여러 용매를 사용하여 얻은 대왕추출물 분액에 대한 세포독성을 여부를 MTT 정량법, NR 정량법, SRB 정량법을 이용하여 조사하였다. 1. 추출 용매 methylene chloride, ethyl acetate, butanol, water로부터 얻은 대왕추출물 모두 처리농도에 따라 세포에 미치는 영향이 증가하였다. 2. Butanol을 용매로 사용하여 얻은 대왕추출물 분액이 다른 3가지 용매로부터 얻은 대왕추출물보다 세포에 미치는 영향이 크게 나타났고 water를 용매로 사용하여 얻은 추출물이 A498 세포주에 미치는 영향이 가장 낮게 나타났다. 3. Butanol을 추출 용매로 하여 얻은 대왕추출물이 A498 세포주에 미치는 영향이 가장 컸는데 그 추출물에 대한 MTT$_{50}$, NR$_{50}$, SRB$_{50}$값은 각각 0.63mg/ml, 0.65mg/ml, 0.68mg/ml이었고, 가장 영향이 적은 water의 경우 MTT$_{50}$, NR$_{50}$, SRB$_{50}$값은 각각 0.84mg/ml, 0.82mg/ml, 0.80mg/ml이었다. 4. 정량방법 간의 대왕추출물에 대한 반응은 MTT 정량법이 가장 민감하게 나타났다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제30권1호
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• pp.98-102
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• 2015

Oleanolic acid는 다수의 식물 종에서 분리 되어 왔고 주로 유해한 영향이 없는 과일과 약초에 존재하기 때문에 전세계적으로 많은 나라에서 안전하게 소비되고 있으며, 현재는 화장품이나 약품에 사용되고 있다. Oleanolic acid는 peptidoglycan을 표적으로 하기 때문에 petidoglycan이 세균외막에 덮여있는 그람음성세균인 E. coli, Y. enterocolitica, S. flexneri, S. sonnei와 같은 세균에는 뚜렷한 oleanolic acid 항균활성이 관찰되지 않았다. 하지만 oleanolic acid의 유도체를 사용할 경우 그람음성세균에 대한 항균활성도 증가하였다. 반면 S. aureus와 L. monocytogenes와 같은 그람양성세균의 경우 peptidoglycan층이 세균외막에 덮여 있지 않기 때문에 oleanolic acid에 매우 민감하였다. 또한 oleanolic acid는 사람에 대한 세포독성 실험에서도 그 독성이 낮은 것으로 판단되었기 때문에 식중독 세균제어를 목적으로 연구를 진행할 필요가 있으며, 이 결과들은 식품에 적용되거나 항생제 대체를 위한 치료목적으로도 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제49권6호
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• pp.693-698
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• 2017

다양한 생리활성을 가진 심황과 쿠쿠미노이드가 가공식품류 등에 광범위하게 적용되는 바, 실제 식품 중에 이용되는 oleoresin turmeric 색소에 대해 마이크로파처리에 의한 화학안정성 및 생리활성의 변화를 분석하였다. 심황색소는 마이크로파 가열처리에 의해 황색도와 화학안정성이 감소하였으며 특히 3종의 쿠쿠미노이드 중 쿠쿠민이 마이크로파처리에 가장 민감하였고 BMC가 가장 안정하였다. 마이크로파처리 후 심황색소의 ABTS, AAPH peroxyl radical 및 아질산염 제거활성은 증가하였으며, DPPH 라디칼 제거활성에는 변화가 없었다. 심황색소에서 생성되는 활성 산소종은 마이크로파처리 후 증가하였으나, 정상장관계 세포 INT 407과 대장암 세포 HCT 116을 대상으로 한 세포독성 효과는 두 종류의 세포에서 모두 약화되었다. 본 연구에서는 다양한 식품 중에 첨가되는 심황색소가 마이크로파처리에 의해 화학적변화 및 생리활성에 영향을 가져올 수 있음을 보여주며, 이를 함유한 식품의 적절한 가공 및 조리방법이 고려되야 함을 제시하고 있다.