• Title/Summary/Keyword: 독성적

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유전자 재조합 발광박테리아를 이용한 농약 독성평가 (Evaluation of Toxic Effects Caused by Pesticides in Escherichia coli Using Recombinant Bioluminescent Bacteria)

  • 김지원;구만복
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제19권3호
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    • pp.295-305
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    • 2004
  • 본 연구에서는 유전자 재조합 발광 박테리아를 이용하여 농약에 대한 박테리아의 스트레스 반응과 세포 독성을 분석하였다. 15종류의 농약에 대하여 유전자 손상, 생물막 손상, 산화적 손상 및 단백질 손상을 측정할 수 있는 발광 박테리아와 독성 유무로 인한 세포 독성을 측정할 수 있는 발광 박테리아, 5종을 이용하여 스트레스 반응을 분류하고 세포 독성 정토를 분석하였다. 그 결과, 농약의 화학적 구조가 박테리아의 스트레스 반응에 영향을 미치며, 산화과정이 진행 됨에 따라 독성의 작용 기작이 변하는 것을 확인 할 수 있었다. 이와 같은, 유전자 재조합 발광 박테리아를 이용한 생물체내의 독성 메커니즘에 대한 분석은 생태계 유해물질들에 의한 독성을 분석하고 예상하기 위해 적용될 수 있을 것이다.

신장독성

  • 대한산업보건협회
    • 월간산업보건
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    • 통권90호
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    • pp.22-25
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    • 1995
  • 신장은 급성 혹은 만성 신장 기능부전 혹은 말기 신장질환을 야기할 수 있는 작업장내의 여러 화학물질에 폭로되어 있다. 이러한 물질들은 효과에 있어 상이하며 4개의 주요 형태로 분류할 수 있다. 중금속, 유기화합물, 살충제들, 다른 생물이물질 등, 신독성은 산업의학에서 독자적인 소견으로는 나타나지 않고 독성 폭로의 다른 전신적 증상과 함께 나타난다. 신장은 흔히 독성 물질의 공격 목표가 된다. 비교적 크기가 작음에도, 심박출량의 25%를 받아 다량의 독성 물질에 폭로된다. 이러한 기능때문에, 신장에서 삼투압 경사가 발생하여 - 주로 수질에서 - 신장은 다른 기관에서 발견되는 것보다 훨씬 높은 수준으로 독성물질을 농축한다. 신장은 소변을 신성화할 수 있기 때문에, 다른 조직에서 발견되지 않는 이온형태의 여러 용질이 발생한다. 이러한 여러 요인들로 신장이 여러 독성물질에 어떻게 영향을 받는지 설명할 수 있다.

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내분비계장애물질의 생태독성평가를 위한 표준시험법 비교연구 (A Comparative Study of Standard Methods for Assessing Ecotoxicity of Endocrine Disrupting Chemicals)

  • 곽진일;최영설;문종민;김도경;안윤주
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.132-139
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    • 2017
  • 내분비계 장애물질 (EDCs)은 생물체내에 유입되면 내분비계의 정상적 기능을 방해하는 특징이 있으며, 일반화학물질과는 다른 독성기전을 보이기 때문에 기존의 생태독성기법과 달리 EDCs만의 독성을 평가하기 위한 생태독성기법 및 독성종말점의 개발을 위한 연구가 필요하다. OECD, ASTM 및 USEPA와 같은 신뢰성 있는 국제기관에서는 EDCs의 생태독성기법들을 제안하고 있는 상황이다. EDCs가 유해성이 알려진 만큼 국내에서도 EDCs관련 정부지원 사업이 일부 EDCs에 대해 사업장에의 배출량, 환경매체에서 검출농도를 지속적으로 모니터링하고 있으며, EDCs관련 연구들이 보고되고 있다. 그러나 국내에는 EDCs를 대상으로 하는 생태독성기법이 부재한 상황이다. 본 연구에서는 국외 EDCs의 생태독성기법을 조사 및 분석하여 제안된 생물종과 독성종말점의 종류 및 시험조건 파악하고자 하였다. 그 결과, ISO에서는 아직 EDCs 생태독성기법을 따로 제안하고 있지 않은 상태이며, OECD, ASTM, USEPA에서만 수서생물종인 어류 양서류, 물벼룩 및 요각류, 토양생물종인 지렁이, 애지렁이, 톡토기, 진드기, 토양선충, 그리고 퇴적물서식종인 지렁이와 깔따구에 대한 EDCs 평가기법이 제시되어 있고, 생식, 호르몬, 성장, 비탈로제닌, 성비 및 발달 등과 관련된 독성종말점으로 제안되어 있었다. 결론적으로 EDCs 대상의 생태독성 평가방법은 매우 제한적이며, 생태독성 기법 개발 및 독성종말점을 개발하기 위한 연구가 필요한 것으로 판단된다.

랫트를 이용한 최기형시험에 있어서 효율적인 독성평가를 위한 기초연구

  • 정문구;한상섭
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
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    • pp.168-168
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    • 1993
  • 신의약품의 생식독성 평가를 위해서는 타독성시험의 경우와 마찬가지로 NOEL (no observed effect level) 의 범위를 확립하는 일이 매우 중요한데, 이것은 정상치(control values), 자연발생소견 (spontaneous findings)등과 비교함으로서 가능하다. SPF 동물을 이용한 독성실험은 선진국에 비해 역사가 짧을 뿐만 아니라 아직 풍부한 기초자료가 확립되지 않아 외국의 자료들을 인용하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 랫트를 이용한 최기형 시험결과의 효율적인 평가를 위해 생식독성 검사항목의 기초 데이타를 확립하였다. 이를 위해 화학연구소 실험동물육종실에서 입수한 SPF: Sprague- Dawley 랫트를 이용해 1989년부터 1991년까지 실시한 생식독성 시험의 대조준 데이타 (체중, 사료소비량, 장기중량, 제왕절개성적, 외표, 내부장기 및 골격검사성적, 자연분만군 시험성적 등)를 분석하였다. 요늑의 발현율, 견인력 시험결과 및 피모발생 일평이 외국의 타 연구기판 데이타와 다소 차이를 나타냈을 뿐 기타 항목들은 거의 일치하는 정상치를 보였다. 아울러 기형, 변이, 골화지연 등으로 구분되는 골격소견의 합리적인 평가를 위해 랫트 골격소견 평가기준을 정했고 최기형 시험에서 얻어지는 데이터의 통계처리 방법을 보완, 체계화하였다. 본 연구결과는 Sprague-Dawley 계통 랫트외 생물학적 정외는 물론 효율적인 생식독성 평가를 위한 소중한 기초 자료가 될 것으로 사료된다.

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반달말을 이용한 생태독성 관리기준 설정에 관한 연구 (A study on the ecotoxicological management standards set by the Algae(Closterium))

  • 류제하;김상길;김선홍
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.579-579
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    • 2015
  • 최근의 환경부의 환경관리정책은 기존의 BOD나 COD로 대표되는 이화학적인 분석으로 수질항목을 측정 분석하여 환경규제로 활용되고 있는 상황에서 환경용량 기반의 수용체 중심의 통합관리방안을 추가하여 규제하는 방법으로 이루어지고 있다. 또한 수질관리부분에서도 2006년 "물환경관리 기본계획('06-'09)"을 수립하여, 생태적으로 건강하고 유해물질로부터 안전한 물환경조성 목표하에 오염원 중심에서 수용체 중심 즉, 통합적인 수질관리 방향으로 추진되고 있다. 하지만 하 폐수에 함유된 모든 유해화학물질에 대하여 배출허용기준을 설정하는 것이 현실적으로 불가능하기 때문에 환경부에서는 "생태독성 통합관리제도(WET : Whole Effluent Toxicity)"를 도입, 2007년 상기법의 시행규칙 개정을 통하여 배출허용기준에 생태독성기준을 추가하여 관리하고 있다. 생태독성을 평가하는 생물군에는 박테리아, 조류, 물벼룩, 어류 등 다양한 생물종이 있으며 국내에는 물벼룩을 이용하여 TU라는 생태독성단위를 이용하여 규제 및 관리를 시행하고 있으나 단일 생물종으로만 관리할 경우 생물의 내성 및 특정 유해물질에만 반응하는 특성을 지니고 있어 여러 가지 복합적인 화합물에 적용하기 위해서는 복수종에 대한 관리 및 규제가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 반달말(조류)를 이용한 WEMS(Water Enviroment Monitoring System)를 이용하여 하천 호소 및 정수장, 하 폐수처리장등 다양한 현장에 적용하여 화학물질군에 대한 독성의 특성을 파악과 더불어 통계학적 처리를 이용하여 수질관리에 대한 방법을 제시하고 과학적이고 현장 특성에 맞는 경보 수준을 통해 수생태관리에 관리에 기여 할 수 있을 것으로 기대된다.

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담배적용 생체내(in vivo) 평가;아만성 흡입독성 시험을 중심으로 (In Vivo Toxicological Assessment of Tobacco Products;Subchronic Inhalation Toxicity)

  • 손형옥
    • 한국연초학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.66-76
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    • 2008
  • 생물학적으로 활성이 있는 물질들의 생체 내 대사를 이해하고 인체 독성 및 질환의 발현을 예측할 수 있는 가장 좋은 시험방법은 생체 내 독성 평가법이다. 담배연기의 생체 내 독성 평가법에는 14일 흡입독성시험, 90일 흡입독성 시험 및 피부도말 종양발생 시험 등이 있다. 90일 흡입독성 시험은 담배의 일반적인 독성 정보를 제공한다. 생체 내 독성평가는 담배 첨가물, 재료품 또는 제품 설계를 변경할 경우 담배연기 독성이 증가 또는 감소되었는 지를 평가할 수 있으며 이 결과는 제품보증에 활용될 수 있다. 캐나다의 독성평가자료 제출 및 EU 등의 담배첨가물에 대한 규제는 향 후 이런 생체 내 시험에 대한 지속적이고도 구체적인 요구를 할 것으로 사료된다.

기계학습 기반 약물의 태아 독성 예측 연구 (Predicting the Fetotoxicity of Drugs Using Machine Learning)

  • 정명현;유선용
    • 생명과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.490-497
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    • 2023
  • 임산부의 기존 질병 또는 임신 중 발생한 질병을 치료하기 위한 약물의 사용은 태아에게 잠재적인 위협이 될 수 있으므로 약물의 태아 독성 여부를 예측하는 것이 필수적이다. 하지만 약물의 태아 독성을 밝혀내는 것은 많은 시간과 비용을 필요로 하며 인간 태아에게서 독성 작용을 나타내는 근거가 불분명하다. 이에 따라 최근 태아 독성 평가를 위한 시험 설계의 현대화, 예측성 개선, 동물 사용 및 투자 비용 감소를 위한 in silico 태아 독성 평가 모델의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구는 태아 독성 정보를 수집하고 다양한 기계학습 알고리즘을 적용하여 태아 독성 예측이 가능한 모델을 구축하였으며, 태아 독성 예측 모델의 입력 값으로 활용하기 위해 각 약물에 대한 구조적 및 생리학적 특성 벡터를 생성하였다. 이후 예측 정확도 개선을 위해 초매개변수를 조정하여 모델을 최적화 하였다. 개발한 태아 독성 예측 모델의 유효성을 검증하기 위해 학습 셋과 독립된 테스트 셋을 활용하여 정량적 성능 평가를 수행하였으며, 모든 모델의 약물 및 약물 후보 물질의 태아 독성 여부를 예측할 수 있는 것을 확인하였다(AUROC>0.85, AUPR>0.9). 나아가, 예측 모델의 특성 중요도를 분석하여 태아 독성과 관련성이 높은 약물의 특성을 제시하였다. 제안한 모델은 적은 비용과 시간으로 예측 점수를 제공함으로써 인간에 대한 태아 독성 연구를 설계하는 과정에 도움이 될 것을 기대한다.

외부환경농도에 기반한 생태위해성 평가방법의 대안으로서 생체잔류량 접근법 (Body Residue-based Approach as an Alternative of the External Concentration-based Approach for the Ecological Risk Assessment)

  • 이종현
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제21권2호
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    • pp.185-195
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    • 2006
  • 환경오염물질로부터 수생태계 보호를 위한 표준적인 평가 및 관리 수단인 수질환경기준은 오염물질의 독성작용이 일어나는 표적기관에서의 오염물질의 농도에 대한 대체측정치로서 환경 내 오염물질의 농도를 이용해 왔다. 이러한 '외부환경농도에 기반한 접근방법'은 표적기관에서의 독성물질의 농도가 생물체내 농도에 비례하고, 결국 외부환경농도에도 비례할 것이라고 가정한다. 따라서 환경오염물질의 생물이용도나 생물축적 양상의 차이 때문에 고유 독성치를 비교 평가하는데 한계가 있다. 이와 달리 '생물체내 농도에 기반한 접근방법(이하 생체잔류량 접근법)'은 환경오염물질의 생물이용도나 종 특이적 생물축적 양상과 관련된 불확실성을 제거하고, 환경오염물질 고유의 독성을 비교 평가할 수 있게 해준다. 특히 생체잔류량 접근법을 독성동태학 및 독성역학 모델과 함께 사용하는 경우는 실제 현장에서 일어나는 복잡한 노출조건에서의 독성영향을 예측하는데 활용할 수 있다. '생체잔류량 접근법'은 독성기작별 임계잔류량(Critical Body Residue)을 결정함으로써 생물모니터링의 결과를 해석하는데 적용되고 있다. 또한 생태위해성평가를 위해서 필요한 '무영향예측농도(Predicted No-effect Concentration, PNEC)를 예측하기 위한 방법으로 생체 내 잔류량에 기반해서 농도-시간-반응관계를 기술하고, 예측할 수 있는 새로운 유형의 독성역학 및 독성동태학 모델을 제시하고, 생체내 '무영향농도(No Effect Concentration, NEC)'를 추정하게 해 준다. 특히 생체내 NEC는 '무영향관찰농도(No Observed Effect Concentration, NOEC)'와 '영향농도(Effect Concentration, EC)'처럼 분산분석이나 회귀분석모델과 같은 통계적 모델에 기반해서, 농도-반응관계만을 기술할 뿐인 기존 독성모델을 대체할 대안으로 최근에 OECD와 ISO에 의해서 추천되었다.분석을 시행한 결과 인지기능 장애정도 및 MMSEK 점수 증가에 따른 사망위험도는 어느 모형에서도 인지기능 장애정도가 사망에 미치는 위험도는 통계적으로 유의하지 않았다(표 6, 표 7). 이상 본 연구는 농촌지역 노인들에서 인지기능 장애정도가 사망에 미치는 영향을 알아보고자 하였지만, 인지기능 장애정도가 사망에 미치는 영향을 통계적으로 유의하게 고찰하지 못하였다.의한 차이를 보였다. (P<0.05, P<0.001) 5. Excelco로 부식처리된 도재가 5% HF 용액으로 부식처리된 도재보다 부식정도가 더 현저하였다.은 제언을 하고자 한다. 먼저, 학교급식에 대한 식단 작성 시 학생들이 학교에서 제공되기 원하는 식단에 대한 의견을 받고 그 의견에 대한 결과를 게시하여 학생들이 제공되기 원하는 식단을 급식 시 제공하여 학생들이 식단선택에 동참할 수 있는 기회를 주는 것이 바람직하겠다. 또한 영양사는 학급의 반대표와의 정기적인 모임을 가짐으로서 학생들의 불만사항 및 개선 요구사항에대해 서로 의견을 교환하여 설문지조사가 아닌 직접적인 대화를 하여 문제점을 파악하고자 하는 적극적인 자세가 필요하겠다. 특히 아침식사의 결식 빈도가 높았고 이는 급식성과에 부정적인 영향을 줄 뿐 아니라 학교에서 제공하는 음식의 섭취정도에도 영향을 주고 있으므로 학생들에게 학부모와 전담교사 및 학교영양사는 학생들에게 이상적인 아침식사에 대한 교육은 물론이고 아침식사를 실천할 수 있도록 다양한 방안에 대해 함께 연구해야 하겠다. 정부차원에서 학교급식에 아침식사 프로그램을 도입할 수 있는 방안을 연구하고, 아침을 결식하는 학생이 학교에서 수업시작 하기 전에 간단한 식사를 할 수 있는 정책 도입이 필요하다acid의 생성량(生成量)을 측정(測定)하였는데 periodate의 소비량(消費量)은 1.23 mole, formic acid의 생성량(生成量)은 0.78 mole이다.한 경우도 비교적 많이 먹고 있었다(24.3%). 남 여

식품첨가물 E171이 수생물에 미치는 독성 평가 (Toxicity assessment of food additive(E171) in aquatic environments)

  • 송인규;김강희;윤학원;박준우
    • 환경생물
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    • 제41권1호
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    • pp.41-53
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    • 2023
  • 식품첨가제로 주로 사용되는 이산화타이타늄 혼합물인 최근 E171은 체내 축적 및 유전 독성을 야기할 수 있다는 사실이 입증되어, 현재 규정 개정을 통해 E171의 식품첨가물 사용이 제한되고 있다. 그러나, 현재까지 E171의 인체 위해성 연구는 많이 진행된 반면, E171의 환경생물에 미치는 독성 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 최근 우려되는 잠재적 독성물질인 E171의 환경적 위해성을 파악하기 위해 수생태계를 대표하는 물벼룩(Daphnia magna)과 제브라피쉬(Danio rerio)를 대상으로 나노물질의 특성을 반영한 최신 표준문건을 활용하여 기존 시험법의 한계점을 보완한 최적의 독성시험을 수행하였다. 독성시험 결과, 실제 환경적 현실성을 고려한 농도범위의 E171에 노출된 물벼룩에서 유영저해가 발생했지만, 어류의 경우 치사나 이상행동개체가 관찰되지 않았다. 그러나, 산화스트레스 관련 분자생물학적 분석 결과, E171이 물벼룩과 어류에 모두 산화스트레스를 유발하여 이의 방어작용으로 항산화효소의 활성이 증가하는 것을 확인하였다. 다만, 항산화효소 관련 유전자의 발현 여부는 생물종에 따라 차이가 존재하였다. 따라서, 본 연구 결과를 통해 E171은 실제 환경적 현실성을 고려한 농도에서 수생물에 산화스트레스를 유도할 수 있으나, 생물체의 종류에 따라 가시적인 독성의 정도와 산화스트레스 관련 유전자 발현에 차이가 존재함을 확인하였다. 본 연구는 기존 시험법의 한계점을 보안한 최적의 독성시험을 통해 E171이 수생물에 미치는 위험성을 확인하였으며, 이 결과는 E171의 환경 위해성 평가를 위한 과학적 자료로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.