• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.270-272
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• 2022

임상을 거친 약물이 시중에 유통되지 못하는 요인 중 하나는 안전성이다. 약물 부작용으로 인해 발생하는 안전성 문제의 주된 원인인 신경독성의 경우, 사전에 약물이나 화합물에 대한 위험 평가가 필요하다. 현재 약물의 안전성 검사를 위한 실험들은 동물 실험을 기반으로 하고 있으며, 이는 시간과 비용이 많이 든다는 단점을 갖는다. 따라서 위 문제를 해결하기 위해 in silico 실험을 통한 신경독성 예측모델을 제안하고자 한다. 본 연구에서는 의학 언어 시스템 (Unified Medical Language System)을 이용해 신경독성의 범주를 확대하고, 통합 데이터베이스를 기반으로 다양한 관련 화합물 데이터를 얻었다. 얻은 화합물들의 SMILES (Simplified Molecular Input Line Entry System)를 fingerprint로 변환시키고 이를 사용한 기계학습 기반의 모델을 만들었다. 모델은 최종적으로 신경독성의 유무를 예측한다. 해당 연구에서 제안된 실험은 in vivo 실험에 소요되는 시간 및 비용을 줄일 수 있다. 더 나아가 신약 개발 연구 기간을 단축하고 개발 중지 등의 부담을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

• 환경위생공학
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• 제16권3호
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• pp.1-13
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• 2001

트리클로로에틸렌 (trichloroethylene, TCE)는 오랜 시간동안 자연환경에서 잔류할 뿐만 아니라 TCE보다 더욱 더 독성이 강한 중간 생성물들을 만들기 때문에 미국과 대부분의 전세계 국가들로부터 주요 1차 환경오염물질로 분류되었다. 그러한 독성물질들은 혐기성 상태에서는 다이클로로 에틸렌(dichloroethylene, DCE)과 바이닐 클로라이드 (vinyl chloride, VC)와 같은 독성물질들이 생성되고 호기성 상태에서는 TCE epoxide계통의 물질들이 생성된다. 또한 훈증제인 메틸 브로마이드 (methyl bromide)는 대기의 오존층을 파괴하는 것으로 알려져 있고, 2001년경에 미국환경보호청 (USEPA)에 의해 사용이 금지될 것이다. TCE는 혐기성 조건하에서 연속적으로 탈염소화되고, 이어서 호기성 조건하에서 완전 산화될 수 있다. 그리하여 연속적인 혐기성 및 호기성 조건하에서 궁극적으로 TCE의 완전분해를 이루게된다. 메틸브로마이드는 화학적으로 가수분해되어 메틸 알콜 (methyl alcohol)로 되거나 유기물에 강하게 결합 (bound)된다. 또한 그것은 생물학적으로 포름알데하이드 (formaldehyde)로 산화되거나 메틸알콜로 가수분해된다. 수많은 연구자들에 의해 행해진 연구들은 TCE와 MeBr은 메탄 혹은 암모니아 산화 세균에 의한 공동대사과정 (cometabolism)을 통해 분해가 증진될 수 있다는 것을 보여주었다. 두 부류의 세균들이 두 화합물들을 분해시킬 수 있는 monooxygenase를 생산한다는 것은 잘 알려져 있다. 이 연구 논문에서 TCE와 MeBr의 생분해와 관련된 가장 최근의 연구논문들로부터 나온 핵심 연구결과들이 요약 검토된다. TCE와 MeBr로 오염된 현장을 정화하기 위해 이러한 기초연구결과들을 토대로 더욱 더 많은 연구가 필요 할 것으로 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제27권3호
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• pp.63-74
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• 2019

본 연구에서는 대규모 철도부지를 상업부지로 개발함에 따라 과거 부지 내부에 산업 폐기물 등이 부적절하게 처리되어 중금속 폐기물로 오염된 토양의 Cu, Pb, Zn, Ni 에 대한 인체 위해성 평가를 수행하였다. 위해성 평가는 토양의 복원 및 복원과정에서 필요한 고려요소를 도출하는데 주요한 과정이다. 본 연구에서는 위해성 평가를 위해 환경부 위해성평가지침을 준용하여 노출농도 결정, 노출량 산정, 발암 및 비발암 위해도를 결정하였다. 이를 통해 철도부지의 중금속 오염토양의 인체 위해성 평가 결과를 제시하였다. 노출농도 산정결과 토양내 중금속 함량은 621.3 Cu mg/kg, 2,824.5 Pb mg/kg, 1,559.1 Zn mg/kg, 45 Ni mg/kg이고, 독성금속별 인체 노출량 결과, 노출경로별로는 토양의 실외비산 > 토양섭취 > 토양 접촉 순으로 나타났으며, 오염물질별로는 Pb > Zn > Cu > Ni 순으로 나타났다. 발암위해도 평가 결과, USEPA에서 제시한 허용발암위해도(TCR > $10^{-6}$) 보다 높게 나타났으며, 독성위해도(비발암성) 평가 결과, HI 지수(HI< 1.0)도 성인 3.5, 어린이 4.85, Cu 1.94 ~ 2.16, Pb 1.37 ~ 2.90으로 나타났다. 따라서 대상부지의 중금속으로 오염된 토양의 복원관리가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권5호
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• pp.452-458
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• 2020

본 연구는 식물성 식품에 대한 잔류농약의 국내와 코덱스의 residue definition 비교를 통해 국내에서 식이노출 과소평가의 가능성이 있는 농약성분을 파악하고 더 나아가 식이노출 과소평가가 위해성 평가에 미치는 영향에 대해 우선적으로 검토가 필요한 농약성분을 알아내고자 하였다. 연구결과, 국내와 코덱스의 residue definition 정보로부터 식이노출 과소평가의 가능성이 있는 44종의 농약성분이 파악되었다. 이들 성분 중 농약성분의 ADI값, 국내 MRL 정보 및 대사물질의 독성학적 정보에 근거하여 다음의 24종 농약성분이 식이노출 과소평가가 위해성 평가에 미치는 영향에 대해 우선적으로 검토가 필요한 것으로 나타났다: acibensolar-S-methyl, chlorfenapyr, chlorothalonil, cyantraniliprole, cyclaniliprole, cyflumetofen, dithiocarbamates, fenamidone, fenpyroximate, fluazifop-P-butyl, fluopicolide, flupyradifuron, fluxapyroxad, glyphosate, hexythiazox, isoprothiolane, isopyrazam, myclobutanil, penthiopyrad, propiconazole, spinetoram, spiromesifen, spirotetramat, trifloxystrobin. 더 나아가 chlorfenapyr, chlorothalonil, dithiocarbamates, fenamidone은 대사물질의 독성이 더 커서 특히 우선적으로 검토가 요구되는 것으로 판단된다. 본 연구는 식품 중 잔류농약에 대한 국내 위해성 평가방법의 개선을 위해 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권4호
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• pp.281-291
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• 2012

MPUV와 Plasma를 사용하여 선박의 평형수를 처리하는 ARA Plasma BWTS가 개발되었으며, 이로부터 방류되는 배출수가 해양생태계 미치는 영향을 파악하기 위하여 Skeletonema costatum, Tigriopus japonicus 및 Paralichthys olivaceus를 이용하여 배출수독성시험과 생성된 화학물질에 대한 환경위해성을 평가하였다. 34 psu 배출수는 P. olivaceus에 대하여 미약한 만성 독성영향을 보였다($7d-LC_{50}{\Rightarrow}100.00%$ 배출수, $7d-LC_{25}{\Rightarrow}85.15%$ 배출수). 34 psu 배출수에서 Bromobenzene, chlorobenzene과 4-chlorotoluene이 해수의 배경농도보다 높게 검출되었다. MAMPEC을 이용한 Bromobenzene, chlorobenzene과 4-chlorotoluene의 PEC 산출결과는 각각 3.34E-03, 2.10E-03 및 1.73E-03 ${\mu}g\;L^{-1}$이었고, PNEC는 1.6, 0.5 및 1.9 ${\mu}g\;L^{-1}$였다. 세 화학물질의 PEC/PNEC 비율은 1을 초과하지 않았고, PBT 특성을 보이지 않았다. 따라서 WET test 결과와 환경위해성평가결과는 ARA Plasma BWTS에 의하여 처리된 해수가 해양생태계에 수용 불가한 영향을 미치지 않을 것임을 시사하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권6호
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• pp.672-678
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• 2015

국내에서 해상을 통하여 운송되는 위험 유해물질(HNS, Hazardous and Noxious Substances)의 종류는 약 6천여 종이고, 그 유통량은 2억5천1백만톤으로 전체 해상운송량의 약 19 %를 차지하며 해상 HNS 무역량 증가율은 세계 평균증가율의 2.5배에 해당한다. 이를 반영하듯 최근 국내 해상에서 HNS 유출사고가 빈번하게 발생하고 있어 이에 대한 대비 대응 사후처리 및 복원기술 개발에 대한 사회적 요구가 증대되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 국내외 화학물질 관리 우선순위 기법을 검토하여 해상 HNS를 관리하기 위한 우선순위선정기법을 개발하고 적용하였다. 우선순위 선정을 위해 물리 화학적 특성, 인체 및 수생태독성, 잔류성, 축적성, 해상운송량에 대한 DB를 구축하였다. 우선순위는 인체위해성과 수생태위해성에 대해 각각 노출지표들과 독성지표들의 곱으로 점수화하고, 최종적으로 인체위해성과 수생태위해성 점수를 합하여 물질별 위해성 점수를 산정하였다. 우선순위산정 결과, Aniline을 포함한 상위 20개 물질이 제시되었으나 순위에 의한 단순한 관리보다는 점수별 물질 군으로 구분하여 관리해야 할 것으로 판단된다. 또한, 위해성 DB 구축과정에서 인체 및 수생태 만성독성 자료와 해양생물독성에 대한 자료가 매우 빈약한 것으로 나타났으므로 우선순위 물질들을 대상으로 자료 부재여부를 조사하여 관련 독성시험 연구를 진행해야 할 것으로 생각된다. 본 연구에서 개발된 우선순위시스템 및 우선순위 물질들은 향후 자료보완 및 전문가 검토가 이루어질 경우 HNS 사고 관리 및 관련기술 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국환경독성학회:학술대회논문집
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• 한국환경독성학회 2003년도 추계국제학술대회
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• pp.97-117
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• 2003

통합 순위 목록과 여러 가지 지표에 의거한 개별순위 목록을 비교한 결과, 전반적으로 통합 순위 목록과 잘 일치하고 있었다. 또한 각각의 개별 순위 목록은 세부적인 목적에 따라, 충분히 활용될 수 있다. 이 연구에서는 EDCs에 포함되는 농약에 대해서는 우선 순위 목록(Priority List 2)을 분리하여 제시하였다. 이미 이들 물질은 국책 사업으로 충분한 관심을 가지고 연구가 진행되고 있기 때문에 현재 사용중인 농약을 중심으로 우선 순위 목록(Priority List 1)을 작성하고 분석하였다. 자료의 결손이 크면 클 수록, 우선 순위 결과에 대한 불확실성도 커진다. 따라서 이들 자료의 결손을 합리적인 방법으로 채워나가는 것이 매우 시급한 과제이다 그러나 이들 자료의 결손이 채워지면 일부 농약의 경우는 순위가 변할 수 도 있지만, 크게 일정한 범위 밖으로는 이탈하지 않은 것으로 생각된다. 따라서 통합 우선 순위중 1∼20순위를 우선적으로 관심을 가지고 관리해야 할 물질(high priority)로 구분하고, 그 다음으로는 21∼40순위를 그 다음으로 관심을 가지고 관리해야할 물질(Medium priority)로서, 나머지 물질을 Low priority물질(41∼52순위)로 분류할 수 있다(Figure 2 참조). 여기서 Low는 이들 물질에 대한 위험성이 낮다는 것을 의미하는 것이 아니고 상대적으로 High 보다 낮다는 의미이다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제20권1호
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• pp.23-28
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• 2005

PAH 위해성 평가의 생체지표 개발을 위하여, benzo[a]pyrene을 인체 간암 세포주인 HepG2세포에 처리하여 암 억제 단백질인 p53 및 관련 단백질의 발현 양상에 대하여 연구하였다. HepG2 세포의 생존력은 benzo[a]pyrene을 노출시킨 군에서 농도가 증가할수록 감소하였다. p53과 인산화 p53의 발현 양상은 benzo[a]pyrene 농도 의존적으로 증가하는 경향을 보였으며, 반면에 아세틸화 p53은 benzo[a]pyrene의 농도가 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 세포 주기 조절에 관련된 p21 단백질은 화학 물질 처리에 의해서 p53과 마찬가지로 증가하였으나, CdK4와 Rb 단백질의 발현에는 변화가 없었다. 상관분석 결과 Benzo[a]pyrene 노출, 세포 생존력, p53, 인산화 p53, p21이 서로 높은 상관성을 보였다. 본 연구의 결과는 p53 단백질의 축적이 benzo[a]pyrene 독성에 있어 매우 중요한 현상이며, 이는 선택적인 지표와 함께 p53 이 benzo[a]pyrene과 같은 PAH 계열의 물질의 위해성 평가를 위한 민감한 생체 지표로써 개발될 수 있음을 시사한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제25권1호
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• pp.16-23
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• 2010

최근 농산물 및 그 가공품 중의 비소 오염도에 대한 우려가 높아지고 비소가 과다하게 검출되는 사례가 빈번하게 발생하고 있다. 이러한 상황에도 불구하고, Codex를 비롯한 많은 국가에서 위해 관리의 근거가 되는 식품 중 허용 기준이 미비한 상황이며, 우리나라도 소금과 캡슐에 대한 기준 외에는 식품 중 비소 기준이 전무하다. 호주(뉴질랜드)에서는 곡류에만 총비소 기준으로 1.0 mg/kg으로 설정되어 규제하고 있으며, 일본에서는 독성이 강한 3가 비소기준으로 설정해 놓았으나 이는 잠정허용기준으로 법적인 강제성을 가지지 못하는 권고수준이다. 예외적으로 중국의 경우 농산물에는 무기비소 기준으로, 농산가공품의 경우 총비소 기준으로 식품을 품목별로 구분하여 체계적이고 엄격한 위해 관리를 시행하고 있다. 향후 우리나라의 농산물 및 그 가공품에 대한 비소의 실효성 있는 관리 정책을 위해서는 독성이 강한 무기비소를 기준으로 허용기준을 설정할 필요가 있으며, 이를 위해서는 식품 중 비소의 화학종별 분석기술 개발이 이루어져야 할 것이다. 향후 우리나라에서 농산물 중의 비소에 대한 보다 실효성을 거둘 수 있는 위해 관리 방안을 설정하기 위해서는 우리나라 농산물 중 독성이 강한 무기비소의 함량에 대한 모니터링을 실시하고 이에 대한 확률적 노출평가를 실시하여 위해성을 평가하고 국가차원에서 보다 현실적인 규제영향 분석을 실시하되, 이러한 일련의 정책과정을 거치는 동안 대국민과 관련기관을 대상으로 위해 평가와 정책결정 논리를 투명하게 공개하는 등 합리적인 정책결정을 도출하는 것이 무엇보다 필요할 것이다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.145-145
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• 2003

자성유체는 암 치료와 질병진단 등과 같은 다양한 분야에서 유용한 응용의 가능성을 갖는다 [1]. 생리적 염도인 중성 pH에서 생체조직과 잘 교합하고, 높은 안정성을 가지는 자성유체는 자성 나노입자 표면에 화학적으로 흡착된 계면활성제 종류에 따라 달라진다 [2]. 본 실험에서는 화학적 공침법을 이용하여 Fe$^{2+}$와 Fe$^{3+}$ 의 몰비가 1:2인 수용액에 pH 12 이상의 과잉 알칼리(NH$_4$OH 12ml)를 첨가시켜 마그네타이트 콜로이드 용액을 제조하였다. 광감제로는 hematoporphyin을 사용하였으며 투입량은 1$\times$$10^{-3}$mol/l 였다. 또한 1차 및 2차 계면활성제로는 decanoic acid와 starch, citric acid, oleic acid 등이 각각 사용되었다. 각 계면활성제가 코팅된 자성미립자의 특성을 조사하기 위해 동결 건조 후 VSM, FT-IR 및 TEM 분석을 수행하여 자기적 특성과 코팅표면의 결합구조 및 미시적 구조를 분석하였다. 그리고, 각각의 계면활성제가 코팅된 자성유체의 독성을 조사하기 위해 rat를 이용한 생체실험이 병행되었다.