• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제6권4호
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• pp.3-11
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• 2001

TNT를 제거하기 위한 식물종을 선정하기 위해 8종의 대표적인 야초류를 이용하여 TNT 식물독성 임계점을 측정하였다. 독성 임계점은 TNT 농도변화에 대한 발아율, 유식물의 뿌리와 지상부의 생장율, 생체량 및 수분 흡수 능력 등을 비교하여 결정하였다. TNT가 식물에게 미치는 독성효과는 오염물의 농도와 식물종에 따라 다르게 나타났다. 60-80mgTNT/L 농도는 어저귀, 식용피, 자귀풀 종자의 발아율에 영향을 미치지 못하였다. 발아 후 14일동안 어저귀, 식용피, 자귀풀의 뿌리 생장에 있어 식물 독성 임계점(50%) 농도는 5-40 mgTNT/L이며 지상부 생장은 50-73mgTNT/L, 생체량은 68-99mgTNT/L이다. 뿌리와 지상부의 길이, 생체량은 TNT농도가 증가함에 따라 감소하였으며 수분 흡수량도 감소하였다. 야초류의 서로 다른 독성 임계점을 비교해 보면 뿌리 길이 > 지상부 길이 > 생체량 > 발아율 순으로 TNT에 대해 민감하게 반응하였다. 실험 결과, 8종의 식물 중에서 어저귀와 자귀풀은 TNT에 대해 내성을 지닌 종으로 판명되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제5권2호
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• pp.130-134
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• 1986

본 실험은 3종의 농약(butachlor, trichlorfon, BPMC)에 대하여 3가지 실험종인 S. subspicatus, M. rectirostris와 O. latipes에 대해 급성독성실험을 실시하여 급성독성을 평가하고 이를 기초로 하여 각 실험종간의 민감도를 비교하였다. 1) 제초제 butachlor의 96시간 및 48시간의 급성독성 값은 S. subspicatus가 0.23 mg/1, M. rectirostris는 1.3 mg/1, O. latipes 0.58 mg/1으로서 S. subspicatus에 대해 butachlor가 가장 높은 독성을 나타내었다. 2) 살충제 trichlorfon과 BPMC의 96시간 및 48시간의 급성독성값은 S. subspicatus에 대해 290 mg/1와 56 mg/1이상이었고, M. rectirostris에 대해서는 0.0011 ㎎/1와 0.011 ㎎/1, 그리고 O. latipes에 대해서는 70 ㎎/1와 11mg/1였다. 따라서 갑각류인 M. rectirostris가 이들 농약에 대한 감수성이 가장 높았다. 3) 급성독성값의 비율로 농약별 실험종간 민감도를 비교해 보면 제초제 butachlor에는 S. subspicatus가 가장 민감한 실험종이며, 살충제 trichlorfon, BPMC에 대해서는 M. rectirostris가 가장 민감한 실험종임이 판명되어 차후 각종 화학물질의 급성독성 실험시에는 실험된 3종 모두를 이용한 실험방법이 요구된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권6호
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• pp.744-753
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• 2021

우리나라의 '해양오염방제 자재·약제의 성능시험기준 및 검정기준 중 '생물에 대한 영향시험'(생태독성시험)의 시험방법과 판정기준의 개정과 관련한 방향을 제시하기 위해 현행 기준의 문제점을 파악하고 국가별 제도 비교를 통한 개선방안을 제시하였다. Skeletonema costatum을 이용한 성장저해시험의 경우, 배양액 색조를 비교하여 판단하는 기준 대신 측정된 성장률을 적절한 통계기법을 이용하여 비교 분석하는 과학적인 기준이 도입되어야 하며 시험기간의 경우, 지수성장기를 고려하여 4일 이내가 합당한 것으로 판단된다. 어류를 이용한 독성시험의 경우, 다양한 물질에 대한 독성시험 및 비교연구를 통해 방제 자재에 대해 일관되고 적절한 민감도를 나타낼 수 있는 보다 적절한 어체크기에 대한 재설정이 필요하고 이에 따른 합리적이고 객관적인 판정기준이 마련되어야 할 것으로 판단된다. 시험종의 경우, Artemia sp. 대신 해양 윤충류인 Rotifer, Brachionus plicatilis가 대안이 될 수 있으며 어류시험의 경우, 굴류(Oyster)와 같은 이매패류의 분류군을 이용한 독성시험으로의 대체 역시 대안으로 고려될 수 있다. 마지막으로 해양오염방제 자재·약제의 형식승인 시험과 관련하여 생태독성시험 분야의 경우, 업무의 특수성과 결과의 신뢰성을 고려하여 별도의 공인시험기관 지정 또는 관련 유사 법률과 연계한 일원화된 창구가 필요하며 수용가능한 수준의 시험비용 산정과 시험항목 조정을 통한 합리적인 제도개선이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권2호
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• pp.112-120
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• 2008

해양생태독성평가를 위한 공정시험방법으로 해양생태계의 기초생산자를 대표하는 식물플랑크톤인 Skeletonema costatum, Heterosigma akashiwo, Prorocentrum micans, Isochrysis galbana, Tetraselmis suecica를 이용하여 생물 검정 예비 실험을 수행하였다. 그중 표준시험생물로 해산규조류인 S. costatum을 표준시험생물종으로 선정하였으며, Endpoint는 $72{\sim}96$시간 개체군성장저해율($EC_{50}$)로 설정하였다. 시험방법은 비교환정수방식(non-renewal static test)을 선택하였으며, 시험적합도 기준은 대조구의 시간당 개체군성장률 0.04(r > 0.04/hr) 이상으로 설정하였다. S. costatum은 우리나라는 물론 전 세계적으로 널리 분포하며, 표준시험방법개발은 국제표준화기구(ISO, International Standardization Organization)의 시험방법을 참고하였다. 본 종을 이용한 독성시험은 시험대상물질의 염분이 $20{\sim}35\;psu$의 범위에서 가능하며, 반복실험 및 교차분석결과 표준독성물질에 대한 민감도가 유사하게 나타남으로써 실험의 재현성이 입증되었다. 하수오니 용출액을 이용한 독성실험 결과, 식물플랑크톤의 개체군성장저해율($EC_{50}$)을 이용한 독성실험은 윤충류(Brachionus plicatilis) 신생개체(neonate)의 사망률($LC_{50}$), 발광박테리아(Vibrio fischeri)의 발광저해율($IC_{50}$), 해조류(Ulva pertusa)의 생식률($EC_{50}$)을 이용한 시험방법보다 낮은 농도에서 $EC_{50}$을 나타냈다. 식물플랑크톤의 개체군 성장저해율을 이용한 생물검정 방법은 유해물질의 해양 기초생산자에 대한 독성평가에 매우 유용한 실험 방법으로 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권2호
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• pp.202-214
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• 2015

Stimuli-responsive biomaterials that alter their function through sensing local molecular cues may enable technological advances in the fields of drug delivery, gene delivery, actuators, biosensors, and tissue engineering. In this research, pH-responsive hydrogel which is comprised of dimethylaminoethyl methacylate (DMAEMA) and 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) was synthesized for the effective delivery of doxorubicin (Dox) to breast cancer cells. Cancer and tumor tissues show a lower extracellular pH than normal tissues. DMAEMA/HEMA hydrogels showed significant sensitivity by small pH changes and each formulation of hydrogels was examined by scanning electron microscopy, mechanical test, equilibrium mass swelling, controlled Dox release, and cytotoxicity. High swelling ratios and Dox release were obtained at low pH buffer condition, low cross-linker concentration, and high content of DMAEMA. Dox release was accelerated to 67.3% at pH 5.5 for 6-h incubation at $37^{\circ}C$, while it was limited to 13.8% at pH7.4 at the same time and temperature. Cell toxicity results to breast cancer cells indicate that pH-responsive DMAEMA/HEMA hydrogels may be used as an efficient matrix for anti-cancer drug delivery with various transporting manners. Also, pH-responsive DMAEMA/HEMA hydrogels may be useful in therapeutic treatment which is required a triggered release at low pH range such as gene delivery, ischemia, and diabetic ketoacidosis.

• 생명과학회지
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• 제13권1호
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• pp.99-104
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• 2003

Aromatic compounds are of major concern among environmental pollutants due to their toxicity and persistence. To monitor aromatic compounds in a real time with a better sensitivity, a new method of SPR (surface plasmon resonance) based on DNA chip (Biacore 3000) was developed here. It is thought that CapR regulatory protein as a complex with phenol, could bind to their corresponding promoter, Po. Biotinylated DNA oligomers for the promoter was synthesized by PCR and coupled onto streptoavidin-linked CM5-chip. CapR regulatory proteins were purified after cloning their genes in pET21a (+) vector and expressing proteins. The interaction was assessed by the system where the regulatory proteins flowed with or without phenol through the cells of DNA chip. CapR regulatory protein even in the presence of phenol had no response to its promoter, Po, suggesting that other factor(s) might be required for the activation of Po promoter. The present work reveals a promising possibility of the SPR-based DNA chip in monitoring specific environmental pollutants in a real time.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제36권2호
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• pp.141-150
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• 2013

Natural zooplankton communities are composed of many different species at different trophic levels in the aquatic food web. Several researchers have reported that in mesocosm/enclosure experiments, larger cladocerans tend to be more sensitive to carbamate insecticides than smaller ones (Daphnia > Moina, Diaphanosoma > Bosmina). In contrast, results from individual-level laboratory tests have suggested that large cladoceran species are more tolerant than small species. To clarify this inconsistency, we conducted a microcosm experiment using model zooplankton communities with different species compositions, where animals were exposed to lethal (near to the 24 h LC50, concentration estimated to kill 50% of individuals within 24-h for the small cladoceran Bosmina) and lower, sublethal concentrations of carbaryl. In the experiment, population densities of the small cladocerans (Bosmina and Bosminopsis) decreased subsequent to the applications of chemical, but no impacts were observed on the large cladoceran Daphnia. Our results supported the reports of previous individual level toxicity tests, and indicated that the sensitivity of zooplankton to the insecticide was unchanged by biological interactions but the response of population can be modified by compensation of population through hatching from resting eggs and/or the persistence of insecticide in the systems.

• 한국세라믹학회지
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• 제47권2호
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• pp.189-194
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• 2010

Compared with organic fluorophores, semiconductor quantum dots (QDs) have the better properties such as photostability, narrow emission spectra coupled to tunable photoluminescent emissions and exceptional resistance to both photo bleaching and chemical degradation. In this work, CdSe/ZnS QDs nanobeads were prepared by the incorporation of CdSe/ZnS QDs with mesoporous silica to use as the optical probe for detecting toxic and bio- materials with high sensitivity, CdSe/ZnS core/shell QDs were synthesized from the precursors such as CdO and zinc stearate with the lower toxicity than pyrotic precursors. The QD-nanobeads were characterized by transmission electron microscopy, FL microscopy, UV-Vis and PL spectroscopy, respectively.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권4호
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• pp.22-30
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• 2015

For the preliminary investigations of the bioclogging on groundwater artificial recharge system, studies for conditions and analytical methods of biofilm formation on sediments were performed. Based on the tested results, following conditions were determined for biofilm formation on batch process: optimum period for biofilm formation (30 days), the proper inoculating water (pond water), medium (minimum salt medium with 0.1% yeast extract). Procedures for the measurement of ATP and DHA were also determined. Biomass extract was used for ATP measurement, while sediment itself for DHA. Effects of metals on the biofilm formation were investigated under the determined conditions. Different sensitivities and orders were found depending on tested metals and measurement methods. In general, biomass measurement by ATP and viable cell count showed higher sensitivity than that of DHA. Following toxicity orders were also appeared for ATP and viable cell: Cu ≈ Cd > As(III).

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제19권1호
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• pp.19-24
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• 2004

미생물 위해성 평가의 용량-반응 모델은 생물학적 모델과 경험적 모델로 나눌 수 있다. 생물학적 모델은 미생물의 분포형태, 미생물에 대한 숙주의 감수성, 감염을 일으킬 수 있는 미생물 수에 대한 가정을 바탕으로 성립된 모델로서, 대표적으로 Exponential model과 $\beta$-Poisson model이 있다. 경험적 모델은 주로 화학물질의 독성을 나타내는데 이용되어 온 모델로, Weibull-Gamma model등이 있다. 여러 용량-반응 모델 중에서 실험 데이터에 적합한 모델을 걱정하는 데에는 deviance function(Y)을 이용하며, 현재 일부 식중독균에 대해서는 사람과 실험동물에서의 용량-반응 모델이 연구되어 있다.