본 연구에서는 4종류의 상이한 생물 검정법(유전자 재조합 균주 RB1436 발광 활성, 4종 씨앗 발아, Bacillus lichemiformis의 ${\alpha}$-glucosidase 효소 활성, Salmonella typhimurium이용한 Ames test)을 이용하여 비소 화합물의 독성을 평가하였다. 검정법에 따라 상이한 민감도를 보였지만, 전체적으로 As(III)가 As(V)보다 높은 독성을 나타내었다. 씨앗 4종의 발아에 대한 민감도는 씨앗에 따라 상이하게 조사되었다. 상추(Lactucus)와 알타리무(Raphanus) 씨앗종이 대체적으로 높은 민감도를 보였으며 검정법에 적절한 씨앗종으로 조사되었다. 유전자 변이 검정법에서는 As(III)에 대해서는 1 mg/L 농도에서 TA 98 균주는 높은 복귀돌연변이 현상(MR = 5.1)이 조사되어, 높은 발암 가능성을 나타내었다. 비소화합물에 대해서 방법별 민감도는 일반적으로 효소 이외에는 높은 민감도를 나타내었다. 다양한 급성 독성 생물 검정법에 대한 통합 자료는 향후 오염원에 대한 독성 생물 평가에 유용하게 사용할 수 있을 것이다.
생물검정법에 의한 토양 내 독성평가의 유용성을 확인하기 위해 두 종류의 하수슬러지를 7년간 연용한 토양을 $Microtox^{(R)}$ 생물검정법과 상추종자 뿌리 신장법을 사용하여 독성을 평가하였다. 이 방법들은 하수오니의 종류나 시용량에 따른 토양의 독설 정도를 잘 평가 할 수 있었다. 상추종자 뿌리 신장법은 특별한 장비나 복잡한 처리 없이도 유의성 있는 결과를 구할 수 있었고 $Microtox^{(R)}$ 검정법은 전반적으로 재현성과 감도에서 유의성이 있었으며 또한 유기화합물에 대한 종합적인 평가도 가능하였다. 하수오니와 같이 다양한 화합뭍이 혼재되어 있는 유기성 자원의 토양 시용시 기존의 제한된 화학성분의 토양 분석법만으로는 독성평가에 한계가 있고 또 개별적으로는 별 영향이 없더라도 여러 화합물이 복합적으로 존재할 때 나타나는 독성작용에 대한 평가는 더욱이 어렵다. 그러므로 이러한 영향을 종합적으로 평가할 수 있는 생물검정법이 토양의 독성평가에서 화학분석법을 보완하는 평가방법으로서의 중요성은 충분하다고 할 수 있다. 그리고 생물독성법의 유용성을 높이기 위해서는 생물검정법의 시료 추출방법 개선과 실험의 재현성을 높이기 위한 노력이 필요하리라 생각된다. 따라서 이런 생뭍검정법의 많은 제약에도 불구하고 환경의 종합적인 평가에 있어서 생물검정법의 중요성은 대단히 크며 직접적으로 생물을 이용하는 방법뿐만 아니라 유전독성 평가방법 등 다양한 방법들이 환경독성 평가에 응용될 수 있을 것으로 판단된다.
우리나라에서의 환경 오염 관리는 BOD, COD를 비롯한 총 20여가지 항목에 대한 이화학적 분석에 기초를 두고 있기때문에 분석 항목에 포함되지 않는 물질에 의한 독성의 영향은 간과되고 있다. 선진국에서는 이러한 한계점을 극복하기 위해 이화학적 분석기법 이외에 생물검정법을 이용하여 유해화학물질에 대한 독성 판별, 수질환경기준, 퇴적물환경기준, 오염진단과 생태계위해도 평가, 오염정화와 환경복원 등에 활용하고 있다. (중략)
Monoglycerides, diglycerides, triglycerides와 free fatty acids를 대상으로 brassinosteroid검정용 생물검정법인 rice inclination test에 의해 생물활성을 검정하였다. Monoglycerides 뿐만 아니라 diglycerides, triglycerides 그리고 free fatty acids의 일부도 이 생물검정법에 양성을 나타냈다. 활성을 나타낸 물질중 ${\alpha}$-monoolein, diolein은 동일 농도의 indole-3-acetic acid 보다 높은 생물활성을 나타내어 olein 관련물질이 특히 높은 생물활성을 갖는 흥미로운 사실을 확인할 수 있었다.
지금까지 국내에서는 해양과 하천, 호소 둥을 포함한 수생환경의 오염을 평가하기 위하여 COD 등 20여 가지의 일반수질항목을 조사하는 이화학적 분석 기술만을 사용하여 왔다 그러나 이러한 이화학적 분석 결과는 중금속이나 유기화합물 등 다양한 유해물질의 생태계에 대한 위해성을 정확하게 반영하는 데에 많은 한계가 있다 이에 따라 선진국에서는 생물을 이용하여 환경내 유해물질의 위해성을 평가할 수 있는 다양한 생물검정법을 개발하여 널리 이용하고 있다. 국내에서도 최근 여러 종류의 생물검정법을 개발하여 오염평가에 이용하고자하는 노력이 있어왔다. 이러한 노력의 일환으로 본 연구진은 다양한 국내산 생물을 이용하여 수생환경내 유해물질의 생물독성 평가기술을 개발하고있다. 본 연구에서는 기수역 어류인 황복의 독성평가 시험생물로서의 적합성을 평가하고 이 생물을 이용한 독성평가기술의 표준화를 위하여 다양한 유해 물질에 농도별로 실험 생물을 노출하는 일련의 급성 독성 평가를 수행하였다.
신규 살충성화합물의 개발을 위한 생물검정법 확립의 일환으로 수종의 곤충을 이용하여 침지시간, 약제처리 방법, 공시충의 종간 및 발육태에 따른 살충제의 감수성을 조사하였다. 침지시간, 처리방법, 공시충의 종간 및 발육태에 따라 살충력에 현저한 차이를 보였는데, 침지시간은 엽침지법에서 약 30~60초 침지처리에서 효과가 좋았으며 60초 이상 침지처리에서는 식물체의 내용물이 용출되어 바람직하지 않았다. 처리방법은 콩진딧물과 복숭아혹진딧물 무시암컷, 배추좀나방과 담배거세미나방 3령유충은 엽침지법, 벼멸구 3령약충 또는 성충과 벼유묘 동시분무법, 점박이응애는 엽침지법 또는 분무법이 효과적인 처리방법이었다. 키틴합성저해제의 검정은 벼멸구의 경우 3령약충, 배추좀나방과 담배거세미나방 3령유충, 진딧물류 3령약충 및 점박이응애 유충을 약제가 분무처리된 유묘에 접종하여 검정하는 방법이 적합하였다.
생물검정결과의 분석에 있어서 약량일반응곡선과 반치사농도의 추정법으로 Probit 변환법이 널리 사용되어왔으나 산출과정이 복잡하고 변환식의 계산이 매우 어려운 관계로 계산이 쉽고 간편한 Logit 법을 사용하여 잠체의 핵다각체 바이러스의 흰불나방에 대한 병원성 조사결과를 분석하여 Probit 법에 의 한 분석결과와 비교하였다. 위의 두가지 추정방법에 의한 사충율과 반치사약량의 계산결과 계산법간에 차이를 인정할 수 없었으므로 계산이 간편한 Logit 법이 금후의 생물검정결과의 해석에 도움이 될 것으로 생각된다.
In vivo와 in vitro 생물검정법에서의 활성관계를 조사하고 또한 보다 효율적인 in vitro 검정법을 개발하기 위하여 작용기구가 다른 두 계열 살균제 즉 sulphamide계 (dichlofluanid와 tolylfluanid)와 dicarboximide계 살균제 (iprodione, vinclozolin 및 procymidone)을 시험약제로 하여 본 실험을 수행하였다. Dichlofluanid, tolylfluanid, iprodione, vinclozolin procymidone의 토마토 유묘에서의 병 방제효과는 유사하였다. 그러나 이들 살균제에 대해 in vitro 생물검정법으로 항균활성을 비교한 결과, sulphamide계 살균제는 포자발아 억제실험에서 높은 활성을 나타낸 반면에, dicarboximide계 살균제는 균사생장 억제실험에서 항균활성이 더 우수하였다. 그러므로 in vivo 병 방제효과가 유사하더라도 작용기구가 다르면 in vitro 생물검정법에서의 항균활성은 다르게 나타남을 알 수 있었다. 또한 포자현탁액을 넣은 96-well microtiter plate에 약제를 처리하고 3시간 배양 후 배양액을 제거하고 다시 새 배지를 넣어 배양한 후 생장억제를 조사한 실험 (microtiter plate method I, MPM I)에서는 살균제들의 포자발아 억제실험과 유사한 경향의 활성을 보였다. 96-well microtiter plate에서 포자현탁액을 6시간 동안 배양하여 포자를 발아시킨 후에 약제를 처리한 실험(microtiter plate method II, MPM II)에서의 항균활성은 균사생장 억제효과와 일치하는 경향을 보였다. 따라서 기존의 in vitro 항균활성 실험보다 편리하고 효율적인 MPM I과 II 방법은 각각 포자발아와 균사생장 억제실험을 대신할 수 있으리라 생각되었다.
우리나라 벼의 lamina joint 조직을 이용하여 brassinosteroid와 auxin류, 그리고 생장억제물질까지 적용할 수 있는 생물검정법을 확립하기 위해, 우량품종을 선발하였으며, 재료의 생육조건, pH, 온도, 검액의 농도, 공존금속이온 그리고 활성물질공존 등의 인자가 반응에 미치는 영향에 대해 검토하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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