• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2002.09a
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• pp.203-206
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• 2002

토양 오염의 주된 원인인 디젤은 휘발성과 용해도가 낮아 생물학적 처리법이 많이 이용된다. 생물학적 처리에서 Bioavailability 는 생분해의 속도에 영향을 미치며 유효성평가에 있어 중요하다. 디젤로 오염된 토양의 생분해 특성 및 Bioavailability를 평가하기 위하여 생분해 실험과 mass transfer 실험을 수행하였다. 생분해 속도와 mass transfer 속도의 비교를 통해 생분해 초기에는 mass transfer에 의해 그 속도가 부분적으로 제한을 받으나, 일정시간 후에는 mass transfer 속도에 의해 생분해 속도가 결정되어짐을 알 수 있었다. Multi -component 인 디젤 성분에서의 mass transfer 의 영향을 알기 위해 각 성분별에 따라 조사한 결과, linear H.C 성분과 고 휘발성 성분은 생분해 속도가 초기에는 mass transfer 에 의해 부분적으로 제한되고 후에 mass transfer 에 의해 결정되어지나, tracked H.C 성분과 저휘발성 성분은 전체적으로 mass transfer 에 의해 생분해 속도가 제한되고 있음을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2010.10a
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• pp.3-3
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• 2010

GM 들잔디의 환경위해성평가는 유전자변형생물체의 국가간이동등에 관한 법률 (2008년)에 안전관리 및 시험평가가 수행되었다. 일반적으로 GM 작물의 환경위해성평가는 도입 유전자의 안정적 발현여부, 일반적으로 사용되어온 식물과의 실질적 동등성, 화분비산에 의한 유전자이동성 검정, GM재배작물 주변 환경에 미치는 영향, GM작물 및 유전자의 인체 및 동물에 대한 안전성 평가, 위해성 관리 등이 있다. 본 발표에서는 제초제저항성 GM 들잔디를 실용화 하기위한 환경위해성평가의 내용을 소개하기 위하여 GM 들잔디의 안전성평가를 수행한 포장시험에 대해서 간략히 발표하고자 한다. GM 들잔디는 제초제저항성 유전자가 식물체내에 1개의 복제수를 갖으며, 후세대에서도 안정적으로 발현되었다. 또한 TAIL PCR을 통한 도입 유전자의 삽입 부위를 확인하였고, 주변염기서열을 이용한 JG21 들잔디 만의 특이적 염기서열을 얻었다. GM 들잔디의 실질적 동등성검정은 격리온실 수준과 격리포장 수준에 생물학적, 화학적 특성을 조사하였고, 일반 들잔디와 큰 차이가 없음을 확인하였다. GM 들잔디의 화분은 일광조건하에서 약 1시간 이내에 불활성 되었고, 실내의 실온조건에서는 3시간까지 활성이 유지되었다. GM 들잔디 재배포장 ($12m{\times}6m$ 크기)으로부터 화분비산 밀도는 3 m 이내에서 높게 나타났고, 9 m 이상의 거리에서는 낮은 빈도로 일정하게 나타났다. 화분비산에 의한 GM 들잔디 유전자이동성은 근접거리에서 약 15%가 관찰되었고, 반경 3 m 이내에서 거리에 따라서 2 ~ 0.12%의 유전자이동성이 관찰되었다. 각각의 시험모형에 따른 GM 들잔디와 일반들잔디 간의 교잡율을 조사한 결과 들잔디 교잡율은 GM 잔디의 면적과 거리에 의존적이었고, GM 들잔디 면적에 따라서 6-21%의 교잡율이 나타났다. GM들잔디의 인체위해성평가는 독성 및 알레르기 반응성을 검정하였고, 도입유전자 산물인 PAT 단백질은 독성 및 알레르기 반응성이 없음이 알려져 있다. 본 연구에서는 GM들잔디의 독성 및 알레르기 반응성을 검토한 결과 아플라톡신 등의 독성은 검출되지 않았으나, GM과 일반 들잔디 모두에서 화분 알레르기 반응성이 양성으로 나왔다. 그러나 GM들잔디에 도입된 유전자에 의한 알레르기 반응이 아닌 일반들잔디 화분에 가진 알레르겐에 의한 반응성이라 할 수 있다. GM들잔디의 비의도적 방출가능성을 조사하기위하여 시험포장외부의 자연환경에 대해서 환경모니터링을 수행한 결과 GM 들잔디의 유출 및 유전자이동 의한 제초제저항성 들잔디는 나타나지 않았다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• v.34 no.4
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• pp.347-354
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• 2007

Commercialization of genetically modified (GM) plants will be required the assessment of risks associated with the release of GM plants that should include a detailed risk assessment of their impacts in human health and the environment. Prior to GM plant release, applicants should provide the information on GM crops for approval. We carried out this study to provide the molecular data for risk assessment of the GM Chinese cabbage plants with insect-resistance gene, modified CryIAc, which we obtained by Agrobacterium-transformation. From the molecular analysis with GM Chinese cabbage, we confirmed the transgene copy number and stability, the expression of the transgene, and integration region sequences between the transgene and the Chinese cabbage genome. Based on the unique integration DNA sequences, we designed specific primer set to detect GM Chinese cabbage and set up the GM cabbage detection method by qualitative PCR analysis. Qualitative analysis with GM Chinese cabbage progenies analysis was revealed the same as the result of herbicide treatment. Our results provided the molecular data for risk assessment analysis of GM Chinese cabbage and demonstrated that the primer set proposed could be useful to detect GM Chinese cabbage.

• Journal of Food Hygiene and Safety
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• v.19 no.1
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• pp.19-24
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• 2004

Dose-response models in microbial risk assessment can be divided into biologically plausible models and empirical models. Biologically plausible models are formed by the assumptions in dose distribution of microbes, host sensitivity to microbes, and minimal infectious dose of microbes : there are Exponential model and $\beta$-Poisson model, representatively. Empirical models are mainly used to express the toxicity of chemicals : there are Weibull-Gamma model etc. Deviance function (Y) is used to fit available data to dose-response models, and some dose-response models for food-borne pathogens are developed in humans and experimental animals.

• Journal of the Korean Society of Tobacco Science
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• v.30 no.1
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• pp.56-65
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• 2008

세포독성과 유전독성 측정법은 독성 평가에 있어서 통합요소이며, 잠재적인 생물학적 활성을 측정하는 방법으로서 규제 당국에 의해 인정되는 방법이다. 이들은 빠르고 경제적인 방법이고, 오랜 사용한 역사를 가지고 있으며, 양적인 독성을 평가 할 수 있는 방법이다. 담배의 안전성을 평가하기위해 널리 이용되는 3-battery 시험법은 다음과 같다. 1. 미생물을 이용한 복귀돌연변이 시험 2. 포유류 유래 세포주를 이용한 Neutral red 세포독성 3. 포유류 유래 세포주를 이용한 소핵시험

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• v.24 no.2
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• pp.79-93
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• 2009

오염물질에 대한 생태위해성평가(ecological risk assessment)를 위해서는 노출평가(exposure assessment)와 함께 생물영향에 대한 평가(effect assessment)를 수행해야 한다. 노출평가의 경우는 지화학적 과정에 대한 이해를 바탕으로 환경농도를 예측하기 위한 화학평형모델이나 다매체환경거동모델 등 다양한 평가 및 예측모델을 활용해 왔다. 이와 달리 생물영향평가는 실험실 조건에서 제한된 독성자료를 대상으로 외부노출농도에 기반한 농도-반응관계를 통계적 방법을 통해서 추정하는 '경험적 모델(empirical model)'에 주로 의존해 왔다. 최근에 와서 생체 내 잔류량을 기반으로 농도-시간-반응관계를 기술하고 예측하는 독성동태학 및 독성역학 모델(toxicokinetic-toxicodynamic model)과 같은 독성작용에 기반한 모델(processbased model)들이 개발되어 활용되고 있다. 본 논문에서는 여러 종류의 독성동태학 및 독성역학 모델을 소개하고, 이를 통계적 추론에 기반한 전통적인 독성학 모델과 비교하였다. 서로 다른 종류의 독성동태학 및 독성역학 모델로부터 도출된 노출농도-시간 -반응관계식을 비교하고, 동일 독성기작을 보이는 오염물질 그룹 내에서 미측정 오염물질의 독성을 예측할 수 있게 해주는 구조-활성관계(Quantitative Structure-Activity Relationship, QSAR) 모델을 여러 독성동태 및 독성역학모델로부터 유도하였다. 마지막으로 독성동태학 및 독성역학 파라미터를 추정하기 위한 실험계획을 제안하였고, 앞으로 독성동태학 및 독성역학 모델을 생태계 위해성평가에 활용하기 위해서 해결해야 될 연구과제를 검토하였다.

• Korean Journal of Clinical Pharmacy
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• v.15 no.2
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• pp.160-164
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• 2005

수마트립탄은 뇌혈관에 분포되어 있는 5-HT1B/1D수용체에 특이적이고 선택적으로 작용하여 뇌혈관 수축 작용을 나타내어 편두통의 치료에 널리 쓰이는 약물이다. 본 연구는 수마트립탄 제제인 이미그란(50 mg tablet, GSK사)을 대조약으로 하여 시험약인 명인 제약의 수마트란 50mg정의 생물학적 동등성 평가를 하기 위해 22명의 건강한 지원자를 모집하였다. 지원자를 두 군으로 나누어 1정씩 투여하였고 $2{\times}2$ 교차시험을 실시하였다. 수마트립탄의 혈장 중의 농도를 정량하기 위하여 발리데이션된 HPLC/FD를 사용하였다. 채혈 시간은 투약 전 및 투약 후 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3,4, 5, 7, 9, 12시간에 걸쳐 총 12시점에 걸쳐 시행하였다. 생물학적 동등성을 판정하기 위한 파라미터로 12시간까지의 혈장 중 농도 곡선 하 면적$(AUC_{12hr})$ 최고 혈중 농도$(C_{max})$를 사용하였다. $AUC_{12hr}$의 평균은 $137.87ng{\cdot}ml/hr$(시험약)과 $130.12ng{\cdot}ml/hr$(대조약)으로 나타났다. $C_{max}$의 경우 각 각 29.30 ng/ml(시험약)과 29.25ng/m1(대조약)으로 관찰되었다. $AUC_{12hr}$의 경우 로그변환 한 평균치 차의 90% 신뢰구간이 log0.95-log1.24이었고, $C_{max}$의 경우 log0.90-log1.149로 계산되 어 두 항목 모두 log0.8-log1.25이어야 한다는 식품의 약품 안전청 과 FDA의 기준을 모두 만족시켰다. 이상의 결과를 종합하면 시험약 수마트란 정 50 mg은 대조약 이미그란 정 50 mg에 대하여 생물학적으로 동등한 것으로 판정되었다.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.38 no.3 s.113
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• pp.361-371
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• 2005

The objective of study was to diagnose integrative ecological health of Daejeon Stream, one of the tributaries of Guem River, during May 2004 ${\sim}$ April 2005. The research approach was primarily based on a Qualitative Habitat Evaluation Index (QHEI) and the Index of Biological Integrity (IBI) using fish assemblage. These outcomes were compared with conventional chemical dataset. For the experiment, four sampling sites were chosen from Daejeon Stream and long-term water quality data during 1995 ${\sim}$ 2004 (obtained from the Ministry of Environment) were analyzed in the spatial and temporal aspects. For the biological health assessment, we developed a stream health assessment model (SHA model) far regional applications. We found that current water quality conditions, based on the COD, BOD, TN and TP, were enhanced by 1.6 ${\sim}$ 5.3 fold over the period of 1995 ${\sim}$ 2004 and that the parameters showed a typical longitudinal decline from the upstream to downstream reach. The differences of water quality between the two reaches were more than 4.4 times, indicating a large spatial variations within the stream. The health conditions, based on the SHA model, averaged 23 and varied from 20 to 26 depending on the sampling stations. Values of the QHEI varied from 39 (Poor condition) to 124 (Cood condition)and values of QHEI in the reach of S2 ${\sim}$ S4 had significantly lower than in the headwater site (S1). Also, biological stream health, based on the criteria of US EPA (1993), was judged as 'Poor condition', in the S4 where TN, TP, BOD and COD were highest. In the meantime, maximum value of SHA (26) was found in the upstream reach (S1) where the water quality and QHEI were best. We also found that compositions of sensitive species showed a linear function with water quality conditions and this pattern was evident in the tolerant species. Thus, the biological stream health, based on the SHA model, matched well water chemistry. Overall outcomes suggest that the biological health impact was a function of chemical degradation and physical habitat quality in the stream.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.28 no.5
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• pp.480-486
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• 2006

On account of exchanging main process from chemical precipitation for MLE(Modified Ludzark-Ettinger), an external carbon source was required for supplementation of carbon source shortage that was needed biological denitrification in the S sewage treatment plant(S-STP). In this study, NUR(nitrate uptake rate), OUR(oxygen uptake rate) test and a field application test was conducted for the applicability assessment of Terephtalic acid(TPA) by-product contained about 4.7% acetate as alternative external carbon source. As the results, TPA by-product shows more rapid acclimation than methanol, 8.24 mg ${NO_3}^--N/g$ VSS/hr specific denitrification rate, 3.70 g $COD_{Cr}/g\;NO_3$ C/N ratio and 99.4% readily biodegradable COD contents. In the results of field application, the nutrient removal efficiency was high and effluent T-N concentration is 8.2 mg/L. It is concluded that TPA by-product is the proper alternative external carbon source.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.859-863
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• 2008

축산폐수, 침출수 등의 고농도 폐수를 생물학적으로 처리할 경우 최종 방류수는 강한 색도를 띠며 고분자량의 유기물질을 다량 함유한다. 이는 생물학적으로 분해하기 어려운 유기성 복합체와 생화학적 반응에 의한 중간생성물로 색도를 띠는 천연유기물질(NOM)을 포함한다. 생물학적 처리수의 색도는 심미적인 불안감, 방류수역의 수질오염 및 공중보건상의 잠재적 위해성을 갖는다. 또한, 수자원 이용측면에서 정수처리공정에서의 약품투입량 증가와 특히, 소독부산물 생성이라는 잠재적 문제점이 뒤따른다. 따라서 이러한 문제점을 해소하기 위한 생물학적 2차 처리수의 후속처리가 요구되며, 실제로 난분해성 유기물과 색도를 제거하기 위한 흡착, 막 분리, 고급산화(AOP) 및 화학적 응집 등의 물리-화학적 공정에 대한 연구가 수행되어왔다. 특히, 화학적 응집은 무기응집제 또는 고분자중합체(Polymer)를 이용하여 콜로이드성 입자와 색도를 띠는 난분해성 유기물을 전기적 불안정화를 유도함으로서 흡착 및 응집과정을 통해 제거하는 공정으로 많은 연구자들에 의해 연구되어왔다. 그러나 난분해성 유기물과 색도제거는 대상원수의 성상과 화학적 특성 등에 따라 각각의 제거효율과 최적 운전조건이 상이하게 나타난다. 화학적 응집공정은 비교적 높은 제거효율을 보이지만, 운전 및 유지관리의 기술적 어려움, 경제적 비효율성 등으로 인하여 적용에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 본 논문에서는 생물학적 혐기-호기성 공정에서 방류되는 축산폐수의 2차 처리수를 대상으로 화학적 응집에 의한 색도 및 난분해성 유기물의 제거거동을 고찰하였다. 대상 처리수의 $TCOD_{Cr}$ 농도는 평균 410 mg/L인 반면, $BOD_5$는 7-15 mg/L 범위로 난분해성 유기물을 다량 함유하고 있음을 알 수 있었다. 이에 황산알루미늄(Aluminium sulfate; $Al_2(SO_4){\cdot}14H_2O$)과 염화철(ferric chloride)의 무기응집제를 이용하여 자 테스트(jar test)를 수행한 결과, 동일한 응집제 주입량에서 염화철의 유기물 제거 효율이 높은 것으로 나타났다. 황산알루미늄과 염화철의 경우 각각의 응집제 주입율 5.85mM에서 89%, 7.03mM에서 97.5%의 최대 유기물 제거효율을 보여주었으며, 이 때 최종 pH는 4.0-5.6 범위이었다. 한편, 대상 원수 내의 콜로이드성 입자 또는 용존성 유기물의 작용기(functional group)는 일반적으로 음으로 하전 되어 있어 응집에 의해 잘 제거되지 않는 특성을 가지고 있다. 따라서 과량의 응집제를 주입하여 다가의 양이온성 금속염을 흡착시켜 전기적으로 중화시키고, 생성된 침전성 수화물 내에 포획 또는 여과시켜 제거하게 된다. 이 때, 금속염 수화종의 전하밀도가 응집효율에 영향을 주는 것으로 알려져 있는데, 다가의 양이온은 전기적 이중층(Double layer) 압축에 의한 불안정화를 향상시킬 수 있기 때문에다. 또한, 2가 금속염은 색도유발물질과 흡착하여 humate 또는 fulvate 등의 착화합물(complex)을 형성시켜 응집효율을 향상시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 생물학적 2차 처리수의 화학적 응집처리에 있어서 알루미늄염 등의 다가이온 첨가가 응집에 미치는 영향을 관찰하고, 후속되는 플록형성 및 침전공정에 의한 제거효율을 비교, 평가함으로써 2차 처리수로부터 난분해성 유기물과 색도를 보다 효과적이고 경제적으로 제거할 수 있는 최적인자를 도출하고자 하였다.